Komplette Abiturzusammenfassung Säure-Base

Säure-Base-Reaktionen
Base 2 Säure 1 Säure 2 Base 1


Formeln HSO51aq) +
NHY <
H2SO3 cap
+
NHz (g)

NAME IONEN SAURERESI INIONEN

HC Salzsäure Chlorid-ion Korrespondierende Säure-Base-Paare:
+ +
H &- NHy /NHz H2SOz/HSOz-

o
Autoprotolyse
He COz Kohlensäure HO-"-OH 2H
+

CO,
=

Carbonat-ion
= Ionenenstehung durch Reaktion zweier Wassermolküle miteinander (Selbstprotolyse)
I1'HCOz Hydrogen-Carbonation gleiche Moleküle : ein Molekül Säure & ein Molekül Base
ö · Gleichgewicht liegt deutlich auf Seite der Wassermoleküle
11 Schweflige Säure Sulfid-ion
+


S03 2H SO,
,
HO-"-OH · Feststellung da Wasser leitet, somit Ionen vorhanden sein müssen
Hydrogen-Sulfidion
+

H SO- edes 10 000 000 Molekül
· Leitfähigkeitsmessungen bei 25°C: C(H30")
7 mol
c(OH) ↓
. .
-



=

10 Oxonium- oder IOn
=




Hydroxy
c(H 0) wird also praktisch nicht verändert
0
1,
HeSOn Schwefelsäure '2
Sulfat-ion
2

IOH
+


HO- S 2H SO -
Io
1Liter Wasser enthält 55,6mol Wassermoleküle
H SO, Hydrogen-Sulfation
· auf diesen Messungen beruhen pH-Werte
HNOz Salpetrige Säure Nitrit-ion
+


= N-OH H NO :
Leitfähigkeit:
Salpetersäure ÖlO
Nitrat-ion · scheinbar hohe Beweglichkeit der Ionen in konz. HCl
+


HNOs I
H NOz
-N-OH · durch Protonenaustausch / -weitergabe
-o H
I

H-Ö-H-Of
-
Molekül Ende
empfängt einem
0
1, H H an
113PO4 Phosphorsäure Phosphat-ion
2
PO 4
+
3H ·

H'H-x0 H'H
(

&
&
④
10
t -

P -



Ol+ H 1 und gibt es am anderen Ende weiter
Dihydrogen-Phosphation
+
2
2H PO 4
OH
H /PO Hydrogen-Phosphation
Öl
Ionenprodukt des Wasser:
CzHz COOH Essigsäure H3C-C-OH CH3 (00- Acetat = Konzentrationswert Wasser multipliziert mit Gleichgewichtskonstante K C



Ergebnis: Ionenprodukt Wasser K W

GOOH
CoHsCOOH Benzoesäure CoH5 (00- Benzoat-ion = Produkt aus Konzentration der Oxoniumionen und Hydroxyionen
M) MG 10-14 Ma
7 -7
<(OH)
-




Kw pH-Wertgrenze 14
=
<(H30 ) 18 18
+ = . =
= .




IONEN NAME
wenn + H30 wird clOHt geringer, damit konst. Ionenprodukt 10 14md wieder eingestellt ist
+
-




NaOH Nat OH- Natronlauge = Natriumhydroxid
Kalilauge = Kaliumhydroxid M
+

KOH K OH- cllonen) <(HSOi) Protolyse stärker bei Haf
-
wenn
größer Dsp. 0 0164 als
=
.




CalOH)z Cat20H- Kalkwasser = Calciumhydroxid
Unterschied :



BalOH) Ba 20H- Barytwasser = Bariumhydroxid Dissoziation:
Zerlegung eines Moleküls in zwei oder mehrere
Säure = Protonendonator Voraussetzung: einfachere Moleküle, Atome oder Ionen
Base = Protonenakzeptor Säure: azides H (durch O,Cl,N,F)
HeSOy SO4
+



Base: freies Elektronenpaar
CH +
Protolyse :
CH2SOp HSOp +
H3SOpt
Säure-Base-Paare: NHy NHs HA/C-

, Stärke von Säuren pH-Wert


a) Salzsäure - 1molar - pH=0 - starke Säue
Starke Säuren

GG liegt vollständig auf der rechten Seite
d.h. alle HCl-Moleküle sind dissoziiert (protolysiert)


pH-Wert einer Lösung wird von 5 auf 10 verdoppelt (durch +Lauge)
Annahme: da alle Säuremoleküle dissoziiert sind gilt: nimmt um den Faktor 10 ab wird
nimmt um den Faktor 10 zu wird
c-Änderung um Faktor 10 = pH-Änderung um 1

Verdoppelung c(H O ) führt zu keiner pH-Wert-Halbierung

Schwache Säuren
b) Essigsäure - 1molar - pH=2,8 - schwache Säure
a) im GG sind
b) da nur wenige HA dissoziieren, kann man annehmen:

MERKE:
die Säurestärke ist abhängig von der Gleichgewichtslage der Protolysereaktion
Starke Säuren: GG liegt vollständig auf der rechten Seite
Schwache Säuren: GG liegt auf Eduktseite. Säure ist geringfügig protolysiert




Basen



Ks = Maß für die Stärke einer Säure


In Praxis: starke Säuren großer Ks, kleiner pKs
pKs = neg. Logarithmus von Ks schwache Säuren kleiner Ks, großer pKs Je größer K , desto stärker die Base
pKs = - log Ks Je größer pKs, desto schwacher die Base

Für korrespondierendes Säure-Base-Paar gilt:
K = Basenkonstante
= Maß für die Stärke der Base