Einordnung
Diese Aufgabe war eine kleine Teilaufgabe der Abituraufgabe "Blausäure - schwache Säure, starkes Gift" von 2021 in NRW.
Blausäure HCN kann aus Cynaiden wie NaCN mit Hilfe von Kohlensäure H2CO3 freigesetzt werden.
Sowohl Blausäure wie auch Kohlensäure sind schwache Säuren, dissoziieren also in wässriger Lösung nur zu einem sehr kleinen Teil. Wenn man jetzt wissen will, welche der beiden Säuren die schwächere ist, müssen wir uns die pKS-Werte der Säuren anschauen.
Blausäure HCN: pKS = 9,40
Kohlensäure H2CO3: pKS = 6,36
Kohlensäure ist also die stärke Säure, rechnerisch fast 1000 mal so stark wie Blausäure.
Eine alte Chemiker-Regel besagt, dass eine starke Säure schwache Säuren aus ihren Salzen verdrängen kann. Auf solche Regeln kann man sich natürlich nicht immer verlassen, daher findet man sie auch in den meisten Schulbüchern nicht wieder.
Allerdings wird in den offiziellen "Vorgaben für die Bewertung der Schülerleistungen" auch nicht viel mehr verlangt:
"Bei der Reaktion des Salzes einer schwachen Säure mit einer stärkeren Säure entstehen die schwächere Säure und das Salz der stärkeren Säure."
Nach dieser bemerkenswert einfachen Erwartung findet sich dann noch der Hinweis:
"Eine Argumentation über das chemische Gleichgewicht ist ebenfalls möglich."
Das wollen wir uns nun einmal näher ansehen:
$CN^{-} + H_2CO_3 \leftrightharpoons HCN + HCO3^{-}$
Das Cyanid-Ion ist die korrespondierende Base der sehr schwachen Säure HCN. Schwache Säuren haben starke Basen, starke Säuren dagegen schwache Basen.
Das muss vielleicht kurz erläutert werden. Eine schwache Säure gibt ihr Proton nur sehr "ungern" ab. Das chemische Gleichgewicht der Protolyse liegt stark auf der Seite der nicht-dissoziierten Säure.
Wenn nun eine schwache Säure doch mal ihr Proton abgegeben hat, dann hat die entstandene korrespondierende Base eine sehr starke Neigung, sich ein Proton zurück zu holen. Denn wie bereits erwähnt liegt das chemische Gleichgewicht weit auf der linken Seite, also auf der Seite der Säure.
Da nun HCN die schwächere der beiden Säuren ist, ist die korrespondierende Base CN- die stärkere der beiden Basen CN- und HCO3-. Daher nehmen die Cyanid-Ionen die in der Lösung vorliegenden Protonen mit höherer Wahrscheinlichkeit auf als die Hydrogencarbonat-Ionen.