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Neutralisation

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Ø 4.3 / 61 Bewertungen

Die Autor*innen
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André Otto
Neutralisation
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Beschreibung Neutralisation

In diesem Video geht es um die Neutralisation. Dabei handelt es sich um eine Reaktion zwischen einer Säure und einer Base. Wie genau diese Reaktionen ablaufen und was für Produkte dabei entstehen, wird dir in diesem Video ausführlich erklärt und beschrieben. Dazu kannst du dir an einer Vielzahl von Beispielen die Neutralisationsreaktion ansehen und mittels der Reaktionsgleich mitverfolgen.

Transkript Neutralisation

Guten Tag und herzlich willkommen! In diesem Video geht es um die Neutralisation. Der Film gehört zur Reihe Säuren und Basen, die man auch Lauge nennt. An Vorkenntnissen solltet ihr wichtige Säuren und Basen kennen. Ihr kennt auch die Begriffe Ionen und Dissoziation. Im Video möchte ich euch das Wesen der Neutralisation vorstellen. Ich möchte euch ihre Bedeutung klarmachen und einige Reaktionsbeispiele bringen. Der Film besteht aus 7 Abschnitten. 1. Das Wesen und die Bedeutung 2. Wichtige Säuren und ihre Dissoziation 3. Wichtige Basen und ihre Dissoziation 4. Reaktion von Säure und Base 5. Ionenschreibweise 6. Beispiele für die Neutralisation Und 7. Zusammenfassung   Neutralisation: 1. Das Wesen und die Bedeutung Eine Neutralisation ist die Reaktion einer Base mit einer Säure zu einem Salz und Wasser. Die Base reagiert basisch, auch alkalisch genannt. Die Säure reagiert sauer. Beide Verbindungen sind ätzend. Ein Salz ist, sobald man es kosten darf, einfach nur salzig. Es ist nicht ätzend, es ist neutral. Wasser ist natürlich auch nicht ätzend. Daher spricht man von Neutralisation. Die Bedeutung der Neutralisation besteht darin, dass man regulieren kann, ob etwas basisch oder sauer ist. Und ganz wichtig ist: Man kann aus einer sauren oder basischen Umgebung eine neutrale Umgebung schaffen. Wenn das Mageninnere zu sauer ist, muss man Gegenmaßnahmen einleiten. Man verwendet dann ein Antazidum; ein Medikament, das die Magensäure neutralisiert. Im Ergebnis wird das Mageninnere weniger sauer. In der Landwirtschaft und im Gartenbau wird der Boden untersucht, ob er nicht zu sauer ist. Durch Kalk wird überschüssige Säure gebunden. Der Boden wird dadurch neutralisiert. Ein Stalaktit in einer Tropfsteinhöhle entsteht durch eine Säure. Gallensteine, die uns quälen können, bilden sich bei einem ungünstigen Verhältnis von Säure und Base.

  1. Wichtige Säuren und ihre Dissoziation Kennst du dich mit diesem Unterthema gut aus? Ja, dann kannst du gleich zu Punkt 3 springen. Die Säure HCL dissoziiert in wässriger Lösung in H+ und CL-. Es ist Salzsäure. Sie dissoziiert in ein Wasserstoff-Ion und in ein Säurerest-Ion. Eine weitere Säure ist H2SO4, sie dissoziiert zu 2H+ und SO42-. Es ist die Schwefelsäure. Sie dissoziiert zu 2 Wasserstoff-Ionen und einem Säurerest-Ion. 3. Beispiel: HNO3 dissoziiert zu H+ und NO3-. Wir erhalten wieder ein Wasserstoff-Ion und ein Säurerest-Ion. Die Säure, die hier dissoziiert, ist Salpetersäure. Und schließlich dissoziiert H2CO3 zu 2H+ und CO32-. Es ist Kohlensäure, die zu 2 Wasserstoff-Ionen und einem Carbonat-Ion dissoziiert. Dieses Material müsst ihr gut kennen; wenn nicht, müsst ihr es lernen.

  2. Wichtige Basen und ihre Dissoziation. Kennst du dich damit gut aus? Dann kannst du gleich zu Punkt 4 springen. NaOH dissoziiert in wässriger Lösung in Na+ und OH-. Es ist Natriumhydroxid, dessen Molekül in ein Natrium-Ion und ein Hydroxid-Ion dissoziiert. 2. Beispiel: KOH dissoziiert zu K+ und OH-. Die Base heißt Kaliumhydroxid. Und weiter: Ca(OH)2 dissoziiert zu Ca2+ und 2OH-. Die Base hier ist Calciumhydroxid. Und schließlich: Mg(OH)2 dissoziiert zu Mg2+ plus 2OH-. Die Base ist hier Magnesiumhydroxid. Dieses Material müsst ihr gut kennen; wenn nicht, müsst ihr es lernen.

  3. Reaktion von Säure und Base Natriumhydroxid und Salzsäure reagieren zu Natriumchlorid und Wasser. Ihr seht, dass Natriumhydroxid und Natriumchlorid fest sind. Bei der Neutralisation hat man es jedoch meist mit Lösungen zu tun. Natriumchlorid und Wasser sind dann in einem Becherglas. In Formelschreibweise: NaOH+HCL reagieren zu NaCL+H2O. Allgemein: Base und Säure reagieren zu Salz und Wasser. Wie nennt man diese Reaktion? Na klar, das ganze Video heißt so: Neutralisation.

  4. Ionenschreibweise Ihr erinnert euch: NaOH+HCL reagieren zu NaCL+H2O. Wisst ihr noch, wie Natriumhydroxid, NaOH, dissoziiert? Na klar, zu Na+ und OH-. Und HCL dissoziiert zu, na klar, H+ und CL-. Natriumchlorid, Kochsalz, ist gut wasserlöslich und dissoziiert ebenfalls - in Na+ und CL-. Bei allen 3 Verbindungen beobachten wir eine Dissoziation. Wasser hingegen dissoziiert nicht; oder zumindest ganz wenig. Jetzt machen wir es wie in der Mathematik. Wir streichen die gleichen Bestandteile links und rechts raus. Links und rechts Na+, links und rechts CL-. Übrig bleibt OH-+H2+ reagieren zu H2O. Häufig vertauscht man die beiden Ionen. Wir erhalten die Ionenschreibweise. H+ + OH- reagieren zu H2O. Ein Wasserstoff-Ion und ein Hydroxid-Ion reagieren zu einem Wassermolekül. Diese Reaktion heißt, naja, ganz klar: Neutralisation.

  5. Beispiele für die Neutralisation KOH+HNO3 reagieren zu KNO3+H2O, Kaliumhydroxid reagiert mit Salpetersäure zu Kaliumnitrat. Und was H2O ist, das wisst ihr. Ca(OH)2 reagiert mit HCL zu CaCl2+2H2O. Dann muss noch eine 2 vor HCL. Aus Calciumhydroxid und Salzsäure entsteht das Salz Calciumchlorid. Mg(OH)2+H2SO4 reagieren zu MgSO4+2H2O. Aus der Base Magnesiumhydroxid und der Säure Schwefelsäure entsteht das Salz Magnesiumsulfat. NaOH+H2CO3 reagieren zu Na2CO3+2H2O und vor NaOH noch eine 2, dann ist ausgeglichen. Durch Neutralisation von Natriumhydroxid mit Kohlensäure entsteht das Salz Natriumcarbonat.

  6. Zusammenfassung Bei der Reaktion einer Base mit einer Säure entstehen ein Salz und Wasser. Die Reaktion bezeichnet man als Neutralisation. Ein Beispiel dafür ist die Reaktion von Natriumhydroxid mit Salzsäure zu Natriumchlorid und Wasser. Die eigentliche Reaktion findet zwischen OH-, Hydroxid-Ion und H+, Wasserstoff-Ion, zu einem Wassermolekül, H2O, statt. Meistens schreibt man das so: H+ + OH- reagieren zu H2O. Welche Reaktion haben wir betrachtet? Richtig, die Neutralisation. Ich danke für eure Aufmerksamkeit. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss

11 Kommentare

11 Kommentare
  1. 😂😂😂👌👌👌🤷‍♀️🤷‍♀️

    Von Luis W., vor 11 Monaten
  2. ok

    Von Luis W., vor 11 Monaten
  3. lel

    Von Dara007, vor fast 3 Jahren
  4. Danke für das Video

    Von Uta M., vor etwa 6 Jahren
  5. Danke, super Video! :)

    Von Maja Raith, vor fast 7 Jahren
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Neutralisation Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Neutralisation kannst du es wiederholen und üben.
  • Formuliere die Dissoziationsgleichungen für einige Säuren und Basen.

    Tipps

    Säuren dissoziieren in Wasserstoff-Ionen und in Säurerest-Ionen.

    Basen dissoziierem in Metall-Ionen und in Hydroxid-Ionen.

    Lösung

    1. Salpetersäure

    $HNO_3$ $\longrightarrow$ $H^{\oplus}$ + ${NO_3}^{\ominus}$

    Ein Molekül Salpetersäure dissoziiert in ein Wasserstoff-Ion und in ein Nitrat-Ion.

    2. Schwefelsäure

    $H_2SO_4$ $\longrightarrow$ 2 $H^{\oplus}$ + ${SO_4}^{2\ominus}$

    Ein Molekül Schwefelsäure dissoziiert in ein zwei Wasserstoff-Ionen und in ein Sulfat-Ion.

    3. Kaliumhydroxid

    $KOH$ $\longrightarrow$ $K^{\oplus}$ + $OH^{\ominus}$

    Ein Molekül Kaliumhydroxid dissoziiert in ein Kalium-Ion und in ein Hydroxid-Ion.

    Calciumhydroxid

    $Ca(OH)_2$ $\longrightarrow$ $Ca^{2\oplus}$ + 2 $OH^{\ominus}$

    Ein Molekül Calciumhydroxid dissoziiert in ein Calcium-Ion und in zwei Hydroxid-Ionen.

  • Stelle die Reaktionsgleichungen für einige Neutralisationen auf.

    Tipps

    Die Base enthält das Metall-Ion des Salzes.

    Die Säure enthält das Säurerest-Ion des Salzes.

    Lösung

    1. Es entsteht Calciumchlorid

    $Ca(OH)_2$ + $2 HCl$ $\longrightarrow$ $CaCl_2$ + $2 H_2O$

    Calciumhydroxid reagiert mit Salzsäure zu Calciumchlorid und Wasser.

    2. Magnesiumhydroxid reagiert mit Schwefelsäure

    $Mg(OH)_2$ + $H_2SO_4$ $\longrightarrow$ $MgSO_4 + 2 H_2O$

    Magnesiumhydroxid reagiert mit Schwefelsäure zu Magnesiumsulfat und Wasser.

    3. Es entsteht Natriumcarbonat

    $2 NaOH$ + $H_2CO_3$ $\longrightarrow$ $Na_2CO_3$ + $2 H_2O$

    Natriumhydroxid reagiert mit Kohlensäure zu Natriumcarbonat und Wasser.

  • Ermittle die richtige Verbindungsklasse für folgende Verbindungen.

    Tipps

    Säuren dissoziieren in Wasserstoff-Ionen und Säurerest-Ionen.

    Basen dissoziieren meist in Metall-Ionen und immer in Hydroxid-Ionen.

    Salze dissoziieren meist in Metall-Ionen und immer in Säurerest-Ionen.

    Lösung

    Säuren

    Man erkennt sie daran, dass ihre Moleküle ein Wasserstoff-Atom oder mehrere Wasserstoff-Atome enthalten.

    • $H_2SO_3$ Schweflige Säure ist eine schwache, wenig stabile Säure. Man findet sie im Wein gegen Mikroorganismen.
    • $H_3PO_4$ Phoshorsäure ist eine mittelstarke Säure. Sie ist einer der Bestandteile von Cola.
    • $CH3COOH$ Essigsäure ist eine schwache, ätzende Säure. Sie dient als Würzmittel und für die Herstellung von Duftstoffen.
    • $HF$ Fluorwasserstoffsäure (Flusssäure) ist eine mittelstarke, sehr gefährliche Säure. Sie ist die einzige Säure, die Glas chemisch angreift.
    • $HCN$ Blausäure ist eine sehr schwache, sehr giftige Säure.
    Basen

    • $LiOH$ Lithiumhydroxid ist eine Base, die die gleiche prinzipielle Zusammensetzung wie Natriumhydroxid aufweist.
    • $Ba(OH)_2$ Bariumhydroxid ist eine Base. Barium bildet, wie Calcium und alle anderen Elemente der zweiten Hauptgruppe des PSE, Basen.
    • $RbOH$ Rubidiumhydroxid ist wie Natriumhydroxid eine sehr starke Base. Natrium und Rubidium bilden, wie alle Elemente der ersten Hauptgruppe des PSE, starke Basen.
    • $Sr(OH)_2$ Strontiumhydroxid bildet wie Calciumhydroxid eine kräftige Base. Strontium und Calcium sind beide Elemente der zweiten Hauptgruppe des PSE.
    • $NH_4OH$ Ammoniumhydroxid (Salmiakgeist) ist als Base nicht sofort zu erkennen. Sie enthält kein Metall. Dessen Stelle nimmt hier die Ammonium-Gruppe $NH_4$ ein.
    Salze

    • $CuSO_4$ Kupfersulfat ohne Wasser ist weiß. Wird es feucht, erhält es die schöne blaue Farbe.
    • $Na_2SO_4$ Natriumsulfat mit Kristallwasser nennt man Glaubersalz.
    • $AlCl_3$ Aluminiumchlorid wird durch Wasser zersetzt und gibt eine saure Reaktion.
    • $CH_3COONa$ Natriumethanat (Natriumacetat) ist ein Salz der Essigsäure.
    • $NH_4Cl$ Ammoniumchlorid ist ein Salz, das aus Ammoniumhydroxid und Salzsäure hergestellt werden kann. Man sagt auch Salmiak und findet es in den gleichnamigen Pastillen.
  • Finde praktische Anwendungen von Säuren und Basen.

    Tipps

    Basen und Säuren sind in verdünnter Form nicht keimtötend.

    Stärke wird durch Säuren abgebaut. Sie ist gegenüber Basen relativ stabil.

    Die menschliche Haut liebt ein schwach saures Medium.

    Lösung

    Es ist falsch, dass Salzsäure für die Desinfektion von Schwimmbecken verwendet wird. Die Säure wirkt in sehr geringen Konzentrationen nicht gegen Keime. Bereits mittlere Konzentrationen können nicht eingesetzt werden, da die Wasserstoff-Ionen die Haut und die Schleimhaut ätzen.

    Es ist richtig, dass Magnesiumhydroxid bei Übersäuerung des Magens eingenommen wird. Die schwache Base neutralisiert die Salzsäure des Magens:

    $Mg(OH)_2$ + $2\:HCl$ $\longrightarrow$ $MgCl_2$ + $2\:H_2O$

    Es ist falsch, dass Kernseife das beste Mittel für die Hautpflege ist. Als Salz einer schwachen Säure (zum Beispiel Stearinsäure) kommt es in wässriger Lösung zur Umkehrreaktion der Neutralisation. Das ist die Hydrolyse:

    $R-COO^{\ominus}$ + $H_2O$ $\longrightarrow$ $R-COOH$ + $OH^{\ominus}$

    Damit erhält man einen pH-Wert von etwa 9 bis 10. Der „hautneutrale“ pH-Wert liegt bei etwa 5,5. Kernseife reinigt gut, sie ist keimtötend, reizt aber die Haut. Die Wirkung ist aber unbedenklich, wenn gut mit Wasser gespült wird.

    Es ist richtig, dass die Schalen von Dosenmandarinen vor der Konservierung mithilfe von verdünnter Salzsäure abgelöst werden. Allerdings ist der Säuregehalt sehr gering. Außerdem wird das Ablösen der Schalen mechanisch unterstützt.

    Es ist richtig, dass saure Böden durch Zugabe von Kalk neutralisiert werden können.

    Die Neutralisation von Säuren durch Löschkalk geschieht durch die folgende Reaktion:

    $Ca(OH)_2$ + $2\:H^{\ominus}$ $\longrightarrow$ $Ca^{2\oplus}$ + $2\:H_2O$

    Es ist falsch, dass Natriumhydroxid ein gutes Mittel für die Reinigung von Toiletten ist. Die Ablösung von Harnstein geht am besten durch eine Säure. Denn ein erheblicher Teil des Stoffes besteht aus Calciumcarbonat:

    $2\:H^{\oplus}$ + $CaCO_3$ $\longrightarrow$ $Ca^{2\oplus}$ + $H_2O$ + $CO_2\uparrow$

    Es ist falsch, dass der Juckreiz nach einem Mückenstich gut mit Salmiakgeist (das ist eine schwache Base) behandelt werden kann.

    Besser ist es, gut zu kühlen und nicht zu kratzen. Auch Hydrocortison oder ein Antihistaminikum können Abhilfe schaffen.

    Es ist richtig, dass in Großküchen Kartoffeln durch verdünnte Natronlauge „geschält“ werden . Die Natronlauge ätzt die Schale ab. Die darunter liegende Stärke wird davon nicht angegriffen.

  • Beschreibe eine Neutralisation an einem einfachen Beispiel.

    Tipps

    Die Reaktanten reagieren in wässriger Lösung sauer und basisch.

    Die Produkte reagieren in wässriger Lösung neutral.

    Lösung

    Natürlich dürfen die Edukte und Produkte jeweils vertauscht werden.

    1. Wortgleichung

    Natriumhydroxid + Salzsäure $\longrightarrow$ Natriumchlorid + Wasser

    Das basische (alkalische) Natriumhydroxid reagiert mit der sauren Salzsäure zu den neutralen Stoffen Natriumchlorid und Wasser.

    2. Formelgleichung

    $NaOH$ + $HCl$ $\longrightarrow$ $NaCl$ + $H_2O$

    Das ist wohl das einfachste Beispiel für eine Neutralisation. Da die Base Natriumhydroxid nur ein Hydroxid-Ion liefert und die Säure Salzsäure nur ein Wasserstoff-Ion bei der Reaktion zur Verfügung stellt, kann man einfach die Formeln aufschreiben, ohne einen Ausgleich der Koeffizienten vorzunehmen.

  • Erkläre die Hydrolyse von Aluminiumsulfid.

    Tipps

    Die Neutralisation läuft zwischen starken Säuren und starken Basen ab.

    Schwache Säuren und schwache Basen reagieren praktisch nicht miteinander.

    Lösung

    Aluminiumsulfid stellt hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Hydrolyse unter den Salzen keine Ausnahme dar. Das Salz Ammoniumcarbonat $(NH_4)_2CO_3$ hydrolysiert in wässriger Lösung praktisch vollständig.

    Aluminiumsulfid ist keine anorganische Verbindung. Diese Aussage ist falsch. Die Verbindung enthält keinen Kohlenstoff und ist damit nicht organisch. Die Aussage stellt eine Anspielung auf mögliche mangelnde Löslichkeit in Wasser dar. Dafür fehlt aber das Argument.

    Das Molekül des Aluminiumsulfids ist nicht unpolar. Schwefel hat eine Elektronegativität von 2,5. Der entsprechende Wert für Aluminium beträgt 1,5. Die Differenz ist daher 1,0 - zu niedrig (kleiner als 1,7), um von einer Ionenbindung zu sprechen. Dennoch ist das Molekül polar.

    Es ist richtig, dass Aluminiumsulfid formal aus der schwachen Base Aluminiumhydroxid $Al(OH)_3$ entsteht. Das Salz enthält Aluminium. Und Aluminiumhydroxid ist tatsächlich eine sehr schwache Base.

    Es stimmt nicht, dass Aluminiumsulfid formal aus der starken Säure Schwefelwasserstoffsäure $H_2S$ entsteht. Zwar entsteht das Salz aus der Schwefelwasserstoffsäure. Diese ist aber eine sehr schwache Säure.

    Es ist richtig, dass Aluminiumhydroxid $Al(OH)_3$ schwer wasserlöslich ist.

    Schwefelwasserstoff $H_2S$ ist ein Gas und damit leicht flüchtig.

    Es ist völlig richtig, dass die Eigenschaften von Aluminiumhydroxid $Al(OH)_3$ und Schwefelwasserstoff $H_2S$ die Gründe für die Hydrolyse des Aluminiumsulfids.

    Das wird verständlich, wenn man die Umkehrreaktion zur Neutralisation, die Hydrolyse, betrachtet:

    $Al_2S_3$ + $6 H_2O$ $\rightleftharpoons$ $2 Al(OH)_3$ + $3 H_2S$

    Die Reaktionsprodukte sind eine schwache Base und eine schwache Säure. Damit können sie praktisch nicht miteinander reagieren, da sie keine Ionen bilden.

    Außerdem ist Aluminiumhydroxid praktisch nicht wasserlöslich. Es fällt aus der wässrigen Lösung aus. Damit verlässt es das Reaktionsgemisch.

    Schwefelwasserstoff ist zudem leicht flüchtig und verlässt somit das Reaktionsgemisch.

    Alle diese Faktoren tragen dazu bei, dass das Gleichgewicht der Reaktion praktisch vollständig nach rechts verschoben ist. Aluminiumsulfid hydrolysiert daher auch vollständig.

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