Читать книгу Fachbegriffe der Chemie - Michael Wächter - Страница 14

1 Eine Säure ist ein Stoff, der Protonen H+ abgibt (Bezeichnung auch als: Protonendonator). Beispiel: Chlorwasserstoff gibt ein Proton H+ an Wasser ab: HCl + H2O  H3O+ + Cl-

2 Eine Base(Lauge) ist ein Stoff, der Protonen aufnimmt (Protonenakzeptor). Beispiel: Ammoniakgas nimmt ein H+ von Wasser auf: NH3 + H2O  NH4+ + OH-

3 Eine Protolyse ist eine Übertragung (ein Austausch) von H+-Teilchen (Protonen), also eine Säure-Base-Reaktion. Beispiel: Chlorwasserstoffgas gibt ein Proton an ein Ammoniakgas ab: HCl + NH3 NH4+ + Cl- (Der Doppelpfeil zeigt an, dass es sich um einen umkehrbaren Vorgang handelt, er kann auch rückwärts ablaufen!)

4 Der Protolysegrad gibt an, wieviel % der Moleküle eines Stoffes ihre Protonen abgeben.

5 Neutralisation ist die Reaktion von Säuren mit Basen 1:1 zu Salz und Wasser (es bleiben weder freie Säure noch freie Laugeübrig, also nahezu keine H+-Ionen und keine OH- -Ionen)

6 Dissoziation ist der Zerfall einer Ionenbindung in einzelne Ionen beim Auflösen in Wasser (Elektrolyt). Beispiele: NaCl  Na+ + Cl- HCl  H+ + Cl- NaOH  Na+ + OH- NH4OH  NH4+ + OH- Na2CO3 2 Na+ + CO32- AlCl3 Al3+ + 3 Cl- NaHSO4 Na+ + H+ + SO42-

7 Hydratation ist der Vorgang, bei dem sich kleinste Teilchen eines Stoffes (Moleküle, Ionen) in Wasser mit einer Hülle aus Lösemittelmolekülen umgeben (Hydrathülle; Solvatation nennt man den entsprechenden Vorgang in anderen, nichtwässrigen Lösemitteln).

8 Die Stoffmengen-Konzenteration ist eine Gehaltsangabe, die angibt, welche Stoffmenge (in Mol) in einem Rauminhalt (in Liter) eines Stoffgemisches enthalten sind: c = n / V (Symbole: Stoffmengenkonzentration c , Stoffmenge n, Volumen V)

9 Die Protonenkonzentration ist die Stoffmengenkonzentration der Protonen H+in einer Flüssigkeit.

10 Der pH-Wert ist der negative, dekadische Logarithmus der Protonenkonzentration (in neutralem Wasser pH=7, in Säuren: pH<7, in Basen pH>7): pH = – log c(H+) oder: c(H+) = 10-Ph

11 Eine Verdrängungsreaktion ist die Säure-Base-Reaktion einer starken Säure oder Base mit dem Salz einer schwachen Säure oder Base, wobei die schwächere Säure oder Base aus ihrem Salz freigesetzt wird. Dabei bleibt das Salz der stärkeren Säure bzw. Base zurück:Säure 1 + Salz von Säure 2 → Säure 2 + Salz 1 (Säurestärke Säure 1 > Säure 2)

12 Die Säurestärke (Der pKs-Wert einer Säure) gibt an, wie groß das Bestreben einer Säure ist, ihre Protonen abzugeben.

13 Ein Puffer ist ein Stoffgemisch, dessen pH-Wert sich bei Zugabe von Säure oder Lauge nicht ändert (1:1 aus einer schwachen Säure oder Base und deren Salz).

14 Amphoterie ist die Fähigkeit eines Stoffes, sowohl als Base als auch als Säure reagieren zu können. Beispiele: amphoter ist z.B. das Anion HCO3-: HCO3- + H+H2O + CO2 HCO3-+ OH- CO32- + H2O

15 Titration ist ein Verfahren zur Bestimmung des Säure- oder Base-Gehaltes einer Probe mithilfe einer Maßlösung bekannter Stoffmengenkonzentration.

Überblick: Reaktionen von Säuren und Basen

Reaktionsweisen von Säuren:

1) Nichtmetalloxid + Wasser → Säure (Säure-Bildung)

2) Säure + Metall → Salz + Wasserstoff (Elektronenaustausch)

3) Säure + Metalloxid → Salz + Wasser (Protonenaustausch)

4) Säure + Metallhydroxid *→ Salz + Wasser * Metallhydroxid = Base

5) Säure + Salz schwächerer Säure → Schwächere Säure + Salz stärkerer Säure

Typ 5 = Protonenaustausch („Protolyse“, Übertragung von H ⁺ -Teilchen oder Verdrängungs-Reaktion (Starke Säure verdrängt schwächere aus deren Salz), Typ 3 Neutralisation.

Reaktionsweisen von Basen:

1) Metalloxid + Wasser → Metallhydroxid (= Base; nur bei unedlen Metallen)

2) Base + Säure → Salz + Wasser (Neutralisation, Säure-/Base-Reaktion)

3) Starke Base + Salz der schwächeren Base →  Schwächere Base + Salz stärkerer Base

Typ 1-3 sind Protonenübertragungen, Typ 3 zudem eine Verdrängungsreaktion.

Abb.: pH-Papier zur Messung des pH-Wertes (links) und die Reaktion der Base Ammoniakgas NH₃ mit der Säuche Chlorwasserstoffgas HClzu Ammoniumchlorid-Rauch NH₄Cl (rechts) (Eig. Fotos)