Säuren und Basen
Definition
o Einleitung
Eigentlich sollte Wasser keinen Strom
leiten, da keine Ionen existieren, jedoch
weist es Leitfähigkeit auf. Die Ursache
hierbei liegt darin, dass es möglich ist, dass
das H-Atom, was an der Wasserstoffbrücke
zweier Wassermoleküle beteiligt ist, zum
einen Wasserstoffmolekül wandern kann und das Bindungselektronenpaar beim
anderen Wassermolekül bleiben, es bildet sich somit eine Hydroxid- und eine
Oxonium-Ion, sodass Stromleitung möglich ist!
Brønsted-Definition
Säuren = Protonendonatoren (beim Wasser das Molekül, das das H-Atom
ohne bindende Elektronen (=Proton) abgibt)
Basen = Protonenakzeptoren (beim Wasser das Molekül, das das H-Proton
aufnimmt)
Lewis-Definition
Säuren = Elektronenpaarakzeptoren (beim Wasser das Molekül, das das H-
Atom ohne bindende Elektronen abgibt und somit ein Elektronenpaar mehr
bekommt)
Basen = Elektronenpaardonatoren (beim Wasser das Molekül, das das H-
Proton aufnimmt und dabei ein Elektronenpaar zur Bindung abgibt)
Ampholyte
= Stoffe, die als Säure und Base auftreten
o z.B.: Wasser
Wasser agiert in der
Hinreaktion als Säure oder
Base und in der
Rückreaktion dann
entsprechend als
konjungierte Base oder
Säure
pH-/pOH-Wert
o Säuregrad
, Bestimmt durch H30+-Konzentration, da Säuren Protonendonatoren sind
und sich folglich viele H3O+-Ionen bilden!
Gebrauch von pH-Wert, da Konzentration ungenau zur Klassifikation ist:
pH = - lg ¿ ¿
(negativer dekadischer Logarithmus der H30+-Konzentration)
Je niedriger der pH-Wert, desto höher der Säuregrad!
o Basegrad
Bestimmt durch 0H--Konzentration, da Basen Protonendakzeptoren sind
und sich folglich viele OH--Ionen bilden!
Gebrauch von pOH-Wert, da Konzentration ungenau zur Klassifikation ist:
pOH = - lg ¿ ¿
(negativer dekadischer Logarithmus der OH--Konzentration)
Je niedriger der pOH-Wert, desto höher der Basegrad!
pH + pOH = 14 (ist auf die Autodissoziation des Wassers zurückzuführen)
Säure/Basenstärke
o Säurekonstante (Ks)
zwischen Base und Säure liegt in H2O folgendes GGW vor:
nach dem MWG muss gelten:
Die Konzentration von Wasser bleibt konstant (= 55mol/l), sodass sie mit
in die Konstante einbezogen wird. Daraus ergibt sich die Säurekonstante:
Zur Vereinfachung des Wertes bedient man sich wieder des negativen
dekadischen Logarithmus, sodass sich der pKS-Wert ergibt:
Je stärker die Säure desto weiter liegt das GGW auf der
Produktseite, da die H3O+-Bildung sehr hoch ist, somit ist dann auch
der pKS sehr niedrig!
o Basenkonstante (KB)
Definition
o Einleitung
Eigentlich sollte Wasser keinen Strom
leiten, da keine Ionen existieren, jedoch
weist es Leitfähigkeit auf. Die Ursache
hierbei liegt darin, dass es möglich ist, dass
das H-Atom, was an der Wasserstoffbrücke
zweier Wassermoleküle beteiligt ist, zum
einen Wasserstoffmolekül wandern kann und das Bindungselektronenpaar beim
anderen Wassermolekül bleiben, es bildet sich somit eine Hydroxid- und eine
Oxonium-Ion, sodass Stromleitung möglich ist!
Brønsted-Definition
Säuren = Protonendonatoren (beim Wasser das Molekül, das das H-Atom
ohne bindende Elektronen (=Proton) abgibt)
Basen = Protonenakzeptoren (beim Wasser das Molekül, das das H-Proton
aufnimmt)
Lewis-Definition
Säuren = Elektronenpaarakzeptoren (beim Wasser das Molekül, das das H-
Atom ohne bindende Elektronen abgibt und somit ein Elektronenpaar mehr
bekommt)
Basen = Elektronenpaardonatoren (beim Wasser das Molekül, das das H-
Proton aufnimmt und dabei ein Elektronenpaar zur Bindung abgibt)
Ampholyte
= Stoffe, die als Säure und Base auftreten
o z.B.: Wasser
Wasser agiert in der
Hinreaktion als Säure oder
Base und in der
Rückreaktion dann
entsprechend als
konjungierte Base oder
Säure
pH-/pOH-Wert
o Säuregrad
, Bestimmt durch H30+-Konzentration, da Säuren Protonendonatoren sind
und sich folglich viele H3O+-Ionen bilden!
Gebrauch von pH-Wert, da Konzentration ungenau zur Klassifikation ist:
pH = - lg ¿ ¿
(negativer dekadischer Logarithmus der H30+-Konzentration)
Je niedriger der pH-Wert, desto höher der Säuregrad!
o Basegrad
Bestimmt durch 0H--Konzentration, da Basen Protonendakzeptoren sind
und sich folglich viele OH--Ionen bilden!
Gebrauch von pOH-Wert, da Konzentration ungenau zur Klassifikation ist:
pOH = - lg ¿ ¿
(negativer dekadischer Logarithmus der OH--Konzentration)
Je niedriger der pOH-Wert, desto höher der Basegrad!
pH + pOH = 14 (ist auf die Autodissoziation des Wassers zurückzuführen)
Säure/Basenstärke
o Säurekonstante (Ks)
zwischen Base und Säure liegt in H2O folgendes GGW vor:
nach dem MWG muss gelten:
Die Konzentration von Wasser bleibt konstant (= 55mol/l), sodass sie mit
in die Konstante einbezogen wird. Daraus ergibt sich die Säurekonstante:
Zur Vereinfachung des Wertes bedient man sich wieder des negativen
dekadischen Logarithmus, sodass sich der pKS-Wert ergibt:
Je stärker die Säure desto weiter liegt das GGW auf der
Produktseite, da die H3O+-Bildung sehr hoch ist, somit ist dann auch
der pKS sehr niedrig!
o Basenkonstante (KB)
