Advent, Advent, 1 Monat weihnachtliche Laufzeit geschenkt.

Nicht bis zur Bescherung warten, Aktion nur gültig bis zum 18.12.2016!

Textversion des Videos

Transkript Säuren und Basen – Einführung

Herzlich willkommen zum Einführungsvideo zum Thema Säuren und Basen. Dieses Video soll einen kleinen Überblick zum Thema verschaffen und dabei im Wesentlichen 2 Fragen beantworten. Das wäre zum Ersten was sind Säuren und Basen überhaupt und zum Zweiten was ist der pH-Wert bzw. wie kommt dieser überhaupt zustande? Gut, wir beginnen beim 1. Punkt : Was sind Säuren und Basen? Der kompletten Säuren-Basen-Betrachtung hier liegt das Brönsted-Lowry-Konzept zu Grunde. Und das bedeutet soweit nicht anders erwähnt verwenden wir dieses Konzept. Und damit sind Säuren, solche Stoffe, die in der Lage sind Protonen, das heißt Wasserstoffionen, abzugeben. Säuren sind also Protonen-Donatoren. "To donate" bedeutet zu spenden und das drückt im Grunde nur das Selbe aus. Basen sind dann das Gegenteil, Basen sind Protonen-Akzeptoren, also Stoffe, die in der Lage sind Protonen, das heißt Wasserstoffionen aufzunehmen. Okay, das Ganze schauen wir uns noch etwas genauer an. Erst mal die Säuren, wie schon gesagt, Säuren sind in der Lage Protonen bzw. Wasserstoffionen abzugeben. Wichtige Vertreter für Säuren sind zum Beispiel Schwefelsäure, H2SO4, oder auch Chlorwasserstoff, Salzsäure in wässriger Lösung HCl, oder als organischer Vertreter Essigsäure, CH3COOH. Die Säure muss nun in der Lage sein ein Proton abzugeben, das bedeutet wir müssen im Grunde die Bindung zum Wasserstoff betrachten. Wir gehen jetzt einfach mal davon aus, dass unser Wasserstoff an ein Sauerstoff gebunden ist, dann wir hier diese Bindung irgendwo beurteilen können. Wir können dann sagen, dass die Säurestärke eines Stoffes davon abhängt, wie groß die Elektronegativitätsunterschiede hier zwischen diesen beiden Bindungspartnern ist. Also ∆ E.N. Denn, je höher die Elektronegativitätsunterschiede desto größer der ionische Charakter und desto einfacher wird dieses Proton in Wasser abzuspalten sein. Weiterhin wichtig ist der Unterschied in der Atomgröße. Je größer der Unterschied in der Atomgröße, desto einfacher ist das Proton wieder abspaltbar und desto stärker ist die saure Wirkung. Dann gehen wir gleich mal über zu den Basen. Basen sind Stoffe, die in der Lage sind diese Protonen aufzunehmen. Vertreter hierfür sind zum Beispiel Natronlauge, NaOH, oder auch zum Beispiel Ammoniak, NH3. Wir hatten hier gesagt Basen sind Protonakzeptoren, also Basen müssen in der Lage sein dieses Proton hier aufzunehmen. Und das kann so geschehen, indem die Base über ein freies Elektronenpaar verfügt, dass dann hier zum Proton eine Bindung eingehen kann und in diesem speziellen Fall das Ammoniumion bildet. Das bedeutet NH4+.  Also wichtigste Voraussetzung für eine Base ist ein freies Elektronenpaar und jetzt hängt das natürlich noch davon ab, wie stark oder wie frei, also wie frei verfügbar es im Raum ist. Das hängt mit der Hybridisierung des entsprechenden Atoms zusammen. Und wir können sagen, wenn wie in diesem Fall hier der Stickstoff sp3-hybridisiert ist, ist der S-charakter am Geringsten, die Elektronen werden sich also relativ weit entfernt vom Kern aufhalten, und stehen somit eher für irgendwelche Bindungen zur Verfügung. Also je niedriger der S-Charakter, desto höher ist die basische Wirkung. Ich schriebe hier einfach mal hin, dass das von der Hybridisierung abhängt. Letztendlich hängen natürlich beide auch noch von der Stabilisierung, also zum Beispiel über Mesomerie, also von der Stabilisierung der resultierenden Ionen ab. Das spielt also in beiden Fällen noch eine Rolle. Okay, damit hätten wir erst mal geklärt, was Säuren und Basen überhaupt sind. Wir hatten ein paar Vertreter kennen gelernt und wir haben grob gesehen, wie saure beziehungsweise basische Wirkung zustande kommt. Und wir wollen uns jetzt mal an den pH-Wert wagen.  Der pH-Wert einer wässrigen Lösung gibt Auskunft über den sauren oder basischen Charakter. Wichtig ist der pH-Wert bezieht sich immer auf wässrige Lösungen. Und demzufolge liegt da auch immer ein Autoprotolysegleichgewicht zugrunde. Die Autoprotolyse des Wassers ist für den pH-Wert erst mal die ganz allgemeine Grundlage. Die schauen wir uns erst mal an. Wir gehen davon aus, dass wir reines Wasser vorliegen haben. Auch in reinem Wasser wird sich ein Gleichgewicht einstellen. Und dieses Wasser wird dissoziieren in H3O+, Kation , dienennt man Oxoniumion oder Hydroniumion und natürlich noch als Gegenion das Hydroxydion. Also auch in neutralem hochreinem Wasser wird sich dieses Gleichgewicht einstellen. Wie bei Gleichgewichten generell üblich gibt es auch hier eine Gleichgewichtskonstante, für diese spezielle Reaktion oder dieses spezielle Autoprotolysegleichgewicht, nennt man diese Gleichgewichtskonstante Kw, das Ionenprodukt des Wassers. Und die Gleichgewichtskonstante beträgt hier 1,0×10 ^-14 mol2 / l2. Der Zahlenwert an sich, ist nicht so wichtig, wichtig ist das sich daraus ein pH-Wert von 7 ergibt. Denn wie gesagt, die Gleichgewichstkonstante 10 ^-14 diese beiden Hydroinumionen und Hydroxidionen kommen im gleichen Maße vor, also äquivalent. Demzufolge haben wir dann eine Oxoniumionenkonzentration von 10^-7, wenn wir das in diese Gleichung hier oben einsetzen, erhalten wir einen Wert von 7 und das ist neutral. Dann können wir auch gleich, die Gleichung hatte ich eben schon erwähnt, schauen wir uns noch mal ganz kurz an. Der pH-Wert berechnet sich ganz allgemein in dem man den negativen dekadischen Logarithmus dieser Oxoniumionenkonzentration hier bildet. Das hier unten noch mal die Einheit mol/l steht bedeutet nur, dass diese Einheit der Konzentration hier herausgekürzt wird und wir somit einheitenlos weiter rechnen können. Der pH- Wert selbst ist dann immer einheitenlos. Gut, wir wollen uns jetzt mal anschauen, was passiert, wenn wir eine Säure in Wasser geben. Wir nehmen einfach eine allgemeine Säure, nennen sie HA. Wichtig ist, dass wir Wasserstoff enthalten haben. Dieses A soll einfach ein beliebiges Anion darstellen. Diese Säure geben wir nun in Wasser, also + H2O, und auch hier wird sich wieder ein Gleichgewicht einstellen. Es wird zur Bildung von diesem Oxoniumion kommen und übrig bleibt dann natürlich das Anion A-. Letztendlich wird also die Zugabe einer Säure die Oxoniumionenkonzentration in der wässrigen Lösung erhöhen. Das bedeutet ja, diese Konzentration hier wächst und, wenn dieser Zahlenwert hier größer wird, bedeutet das, dass der pH-Wert  kleiner wird. Also können wir sagen, alle pH-Werte, die kleiner 7 sind, bis 0, das ist die Grenze, wird als sauer betrachtet. Bei der Base ist es im Grunde das Gegenteil, hier wird im Grunde die Konzentration der Hydroxidionen erhöht, bzw. hier für die Rechnung relevant die Konzentration der freien Oxoniumionen wird herabgesenkt, demzufolge erhöht sich der pH-Wert. Und wir können sagen, alles, was zwischen 7 und 14 liegt, hat basischen Charakter. Gut das soll's als Einführung auch erst mal gewesen sein. Es gibt da noch diverse Ergänzungsvideos, zum Beispiel hängt dieses Gleichgewicht ja auch von diversen Faktoren ab. Dieses Gleichgewicht beurteilt dann auch wieder das Maß, wie diese Oxoniumionen gebildet werden. Das wird im Video "starke und schwache Elektrolyte" erläutert. Das kommt dann sozusagen zur Klassifizierung von sehr starken, starken und mittelstarken bis schwachen Säuren usw. Das kommt aber, wie gesagt, in Ergänzungsvideos und dann wünsch ich noch viel Spaß dabei. Auf Wiedersehen. 

Informationen zum Video
20 Kommentare
  1. Bianka

    Bei der Hybridisierung von Orbitalen mischen sich diese. Aus einem s und drei p-Orbitalen werden vier sp^3 Orbitale.

    Um die Basizität einer Verbindung zu verstehen, solltest du dir aber einfach nur merken, dass ein freies Elektronenpaar benötigt wird, welches mit einem Proton einer Säure reagieren kann. Je "freier" dieses Elektronenpaar ist, desto stärker die basische Wirkung. In Verbindungen gibt es nun verschiedene Effekte (unter anderem auch die Hybridisierung), die dieses Elektronenpaar stärker oder weniger stark anziehen und damit auch die Reaktivität beeinflussen. Einen Teil dieser Effekte wirst du sicher in höheren Klassen kennen lernen. Sie sind aber für das Grundverständnis von Säuren und Basen nicht relevant.

    Viel Freude weiterhin an der Chemie!

    Von Bianca Blankschein, vor etwa einem Jahr
  2. Default

    was ist denn mit Hybridisierung und s-Charakter gemeint? ( 4min 3sec)

    Von Dina Chouli, vor etwa einem Jahr
  3. Default

    die Tonqualität ist leider nicht so gut..

    Von Hyoy99, vor mehr als einem Jahr
  4. Default

    Bevor ich anfange, das Video ist ZU LEISE. Und, es wäre toll wenn Alex S sich hier mit einem Foto sich vorstellen würde :)t,

    Von Alan Heck1, vor mehr als einem Jahr
  5. Default

    Gutes Video. Hat mir geholfen:)

    Von Daniela Ran, vor mehr als einem Jahr
  1. Default

    Ich find das Video sehr gut! Die Fachbegriffe sind nunmal in der Chemie nicht wegzunehmen. Es baut alles aufeinander auf.

    Von Ybudweg, vor fast 2 Jahren
  2. Default

    also so schlimm ist die Tonqualität auch nicht.
    Gutes Video, vielen Dank!!!

    Von Lena Soppe, vor mehr als 2 Jahren
  3. Default

    viel zu kompliziert für eine Einführung...

    Von Ricardoribeiro, vor mehr als 2 Jahren
  4. Default

    vür eine enfürung gehst du viel zu sehr ins deteil

    Von Daniel Mail X9, vor mehr als 2 Jahren
  5. Default

    der ton nimmt die lust das video zu schauen

    Von Mago77, vor mehr als 2 Jahren
  6. Default

    Ich verstehe außer den ersten 2 Minuten GAR NIX im Video

    Von Skyliner88, vor mehr als 3 Jahren
  7. Default

    also ich verstehe Alles und konnte auch wieder etwas lernen :)

    Von Martin Lewerenz, vor mehr als 3 Jahren
  8. Default

    verbessert endlich mal den ton, da is sogar n handy micro besser!!!

    Von Andreas Luksch, vor mehr als 3 Jahren
  9. Default

    also ich finde den Ton nicht akzeptabel und bereitet Kopfschmerzen. Von dem her kann ich das Video nicht anschauen und den Inhalt dadurch auch nicht beurteilen.

    Von Sebastian F., vor mehr als 3 Jahren
  10. Jan philipp

    Hallo Fatih Mehmet786,
    vielen Dank für deine konstruktive Kritik. Du hast recht wenn du anmerkst dass die Videos unterschiedlich sind. Bitte bedenke jedoch einerseits, dass ein Teil der Videos die bei sofatutor verfügbar sind schon ein paar Jahre alt sind und wir in der Zeit viele Optimierungen vorgenommen haben. Zum anderen sollte man im Hinterkopf behalten, dass es sehr unterschiedlich Lerngruppen gibt. Die einen lernen mit den anderen Videos besser, die anderem mit diesem. Wir versuchen nach Möglichkeit für jeden Lerntypen das passende Video zu haben.

    Zum Ton: Es stimmt: Der Ton ist nicht optimal, dennoch kann man alles ganz gut verstehen.

    Viele Grüße
    Jan Philip

    Von Jan Philip Schellenberg, vor mehr als 3 Jahren
  11. Default

    Vergleicht man die anderen Videos von den anderen beiden Tutoren ist ein klarer Unterschied zu erkennen. in der Schrift, dem Ton , sowie in der anschauliche Darstellung. Nehmen Sie es nicht persönlich bitte. Und schliesslich entscheiden diese Punkte ob jmd das Abonnemt erweitern oder nicht. Zudem sind einige Videos von dir auch in Youtube zu finden.
    Es kann auch nichts persönliches gegen Sie sein da ich Sie auch nicht kenne , es macht einen nur traurig wenn man es nicht wirklich versteht. Schade..

    Von Mehmed, vor mehr als 3 Jahren
  12. Default

    Der Ton ist nicht optimal, zugegeben, aber dass man gar nichts versteht kann ich beim besten Willen nicht nachvolziehen, tut mir leid.

    Von Alex S, vor mehr als 3 Jahren
  13. Default

    bitte erneuert diese videos von Alex...man versteht nichts!

    Von Mehmed, vor mehr als 3 Jahren
  14. Default

    Ich versteh es nicht!!!! Es werden zu viele Fachbegiffe verwendet die nicht erklärt werden. Bitte ergänzen sie noch ein Video, dass das ganze etwas einfacher und verständlicher erklärt.

    Von Helimeli, vor etwa 4 Jahren
  15. Default

    Leider sehr sehr schlecht zu verstehen, besonders am Anfang des Videos stockt die Stimme ständig!!!!

    Von Daniela Jäger, vor etwa 4 Jahren
Mehr Kommentare