Säuren – Reaktionen

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Dissoziation von Säuren

Neutralisation und Salzbildung

Säuren – Reaktionen

Basen – Salzbildung (Übungsvideo)

Säure-Base-Paare und Ampholyte

Bestimmung der konjugierten Säuren und Basen

Klassifizierung von Wasser nach Arrhenius, Brønsted, Lewis

Säuren – Dissoziationsstufen (Übungsvideo)

Neutralisation

Dissoziation und Dissoziationsstufen von Säuren
Säuren – Reaktionen Übung
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Nenne Reaktionen, die Säuren eingehen.
TippsDie Knallgasreaktion ist eine Nachweisreaktion für Wasserstoff.
Säuren und Basen neutralisieren sich gegenseitig.
LösungSäuren zeigen spezifische Reaktionen. Dazu gehört die Dissoziation, bei der die Säure zerfällt, und die Protolyse, bei der Protonen von der Säure auf ein anderes Molekül übergehen. Des Weiteren reagieren Säuren mit unedlen Metallen und Metalloxiden. Gibt man eine Säure zu einer Base, findet eine Neutralisation unter großer Wärmeentwicklung statt.
Eine Überreaktion gibt es in der Chemie nicht. Das ist eher eine Verhaltensweise von Menschen. Die Knallgasreaktion ist eine Nachweisreaktion für Wasserstoff. Bei einer Substitution findet ein Austausch von Atomen oder Atomgruppen zwischen Molekülen statt. Diese Reaktionsart findet man häufig in der organischen Chemie.
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Formuliere die Dissoziation von Salzsäure in Wasser.
TippsSalzsäure dissoziiert unter anderem in ein Chlorid-Ion.
Der Stoff Sauerstoff spielt in dieser Reaktion keine Rolle.
LösungBei der Dissoziation zerfällt eine Säure in ein oder mehrere Wasserstoff-Ionen $H^+$ und ein Säurerest-Ion, wie $Cl^-$. Für die Salzsäure lautet die Reaktion:
$HCl\to H^+~+~Cl^-$.
Das Wasserstoff-Ion bleibt aber nicht so bestehen. Es verbindet sich direkt mit einem Wassermolekül. Daher kann die Reaktion direkt mit Wasser als Reaktionsteilnehmer formuliert werden. Streng genommen handelt es sich dann nicht mehr um eine Dissoziation, sondern um eine Protolyse (Reaktion mit Protonenübergang). Das Proton der Salzsäure geht auf das Wassermolekül über. Die Reaktionsgleichung dazu lautet:
$HCl~+~H_2O\to H_3O^+~+~Cl^-$.
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Benenne die gezeigten Reaktionen.
TippsMetalloxide beinhalten ein Metall und Sauerstoff $(O)$.
Säuren und Basen reagieren in einer Neutralisationsreaktion miteinander.
LösungSäuren zeigen viele unterschiedliche Reaktionen. Eine Einteilung ist nicht immer einfach. Einen Anhaltspunkt geben die Stoffe, mit denen die Säure reagiert. Diese solltest du dir daher genauer ansehen. Bei der Reaktion mit unedlen Metallen entsteht ein Salz und Wasserstoff wird frei. Dagegen wird bei der Reaktion mit einem Metalloxid kein Wasserstoff frei, sondern Wasser entsteht zusätzlich zu dem Salz. Dissoziation und Protolyse sind weitere typische Reaktionen von Säuren. Die Neutralisation stellt eine Sonderform der Protolyse dar. Dabei reagiert eine Säure mit einer Base. Dabei entsteht ebenfalls ein Salz und neutrales Wasser.
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Erkläre, warum Säuren leicht Protonen abgeben.
TippsEin Wasserstoffatom besteht aus einem Elektron und einem Proton. Wenn das Elektron bei der Säure bleibt, dann ist nur noch ein Proton übrig.
Eine Lösung ist sauer, wenn die Konzentration der Wasserstoffionen höher ist als die der Hydroxidionen.
LösungSäuren haben immer mindestens ein locker gebundenes Wasserstoffatom in ihrer Molekülstruktur. In der Summenformel ist es meist vorn zu finden, wie bei $H_2SO_4$.
Die Atome, an die diese Wasserstoffatome gebunden sind, weisen eine hohe Elektronegativität auf. Das bedeutet, diese Atome ziehen Elektronen einer Bindung sehr stark zu sich. Dadurch ist die Elektronendichte am Wasserstoff sehr gering. Es kann sich dadurch leicht lösen. In dem Lösemittel Wasser geschieht dies in der Regel schnell. Dadurch steigt die Konzentration der Wasserstoffionen in der Lösung.
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Benenne die dargestellten Säuren.
TippsDie Kohlensäure enthält das Element Kohlenstoff $(C)$.
Borsäure enthält das Element Bor $(B)$.
LösungDie Namen und Formeln der wichtigsten Säuren zu kennen, ist oft wichtig, um Aufgaben zu lösen. Aus den chemischen Formeln kannst du erkennen, welche Elemente die Säure enthält, und auch die molare Masse bestimmen. Für Reaktionsgleichungen sind die chemischen Formeln absolut notwendig.
Die wichtigsten anorganischen Säuren sind die Schwefelsäure $H_2SO_4$, die Salzsäure $HCl$, die Salpetersäure $HNO_3$ und die Kohlensäure $H_2CO_3$. Es gibt aber noch viele andere anorganische Säuren, wie die Borsäure $B(OH)_3$ und die Phosphorsäure $H_3PO_4$.
Daneben gibt es auch noch organische Säuren, wie die Essigsäure $CH_3COOH$.
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Formuliere eine allgemeine Wortgleichung für die Neutralisation.
TippsBei einer Dissoziation zerfällt eine Säure in Ionen.
Die Neutralisation ist eine zwischen einer Säure und einer Base stattfindende Reaktion.
LösungAus den einzelnen Reaktionen von Säuren und Basen kann man eine allgemeine Reaktionsgleichung formulieren. Sehen wir uns dazu die Reaktion von Salpetersäure mit Natriumhydroxid an.
$HNO_3~+~NaOH\to NaNO_3~+~H_2O$
Es entstehen aus der Säure $HNO_3$ und der Base $NaOH$ das Salz $NaNO_3$ (Natriumnitrat) und $H_2O$. Die allgemeine Wortgleichung lautet also:
$Säure~+~Base \to Salz~+~Wasser$.
Das kann man auch als allgemeine Reaktionsgleichung schreiben. Dabei ist $HA$ die Säure, $BOH$ die Base und $BA$ das Salz.
$HA~+~BOH\to BA~+~H_2O$
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