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Säuren – Dissoziation

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André Otto
Säuren – Dissoziation
lernst du in der 9. Klasse

Beschreibung Säuren – Dissoziation

Inhalt

Dissoziation – Chemie

Sicherlich hast du schon einmal im Chemieunterricht den Begriff Dissoziation gehört. Wahrscheinlich ist er im Zusammenhang mit Säuren aufgetaucht. Was man genau unter einer Dissoziation versteht, welche Arten der Dissoziation es in der Chemie gibt und was Säuren mit dem Thema zu tun haben, erfährst du im Folgenden.

Definition der Dissoziation in der Chemie

Unter dem Begriff Dissoziation versteht man in der Chemie das Zerlegen einer chemischen Verbindung in zwei oder mehr Atome, Ionen oder auch Moleküle. Dieser Vorgang kann sowohl spontan als auch erzwungen ablaufen. Beschrieben wird die Dissoziation mit der Dissoziationsgleichung. Allerdings ist nicht jede Dissoziation gleich, es gibt mehrere unterschiedliche Arten. Welche diese sind und was sie ausmacht, erfährst du gleich.

Arten der Dissoziation

Elektrolytische Dissoziation
Bei einer elektrolytischen Dissoziation entstehen immer Anionen und Kationen. Dabei läuft die Dissoziation freiwillig ab. Die entstehende Lösung wird auch Elektrolyt genannt. Die Anionen und Kationen können zusammen jedoch wieder die ursprüngliche Verbindung bilden. Daher spricht man von einer reversiblen Dissoziation.

Eines der bekanntesten Beispiele für eine elektrolytische Dissoziation ist die Lösung von Salzen (z. B. Natriumchlorid) in Wasser. Diese wird später noch einmal genauer betrachtet.

$\ce{NaCl(aq) <=> Na+ + Cl-}$

Thermische Dissoziation
Damit eine thermische Dissoziation ablaufen kann, wird Wärme benötigt. Es ist somit eine erzwungene Spaltung einer chemischen Verbindung. Durch die Energie, die durch die Wärme dem Molekül zugeführt wird, kommt das Molekül in Schwingung und Rotation und zerfällt schließlich in kleinere Teile.

Ein Beispiel ist die Zersetzung von Wasserdampf bei sehr hohen Temperaturen in Wasserstoff und Sauerstoff.

$\ce{2 H2O -> 2 H2 + O2}$

Fotochemische Dissoziation
Bei der fotochemischen Dissoziation wird die benötigte Energie für die Dissoziation durch Absorption von Licht in das Molekül gebracht. Es handelt sich somit wie bei der thermischen Dissoziation um eine erzwungene Spaltung.

Ein Beispiel ist die Zersetzung des molekularen Sauerstoffs $\ce{O2}$ in zwei Sauerstoffatome.

$\ce{O2 -> 2O}$

Dieser Vorgang findet beispielsweise in der Atmosphäre statt und ist die Grundlage für die Bildung von Ozon ($\ce{O3}$).

Homolytische Bindungsspaltung
Von einer homolytischen Bindungsspaltung spricht man immer dann, wenn die Elektronen einer kovalenten Bindung gleichmäßig an beide Bindungspartner verteilt werden. Die Produkte einer solchen Bindungsspaltung nennt man Radikale, beispielsweise bei der Spaltung eines Chlormoleküls.

$\ce{Cl2 -> 2 Cl^{.}}$

Dissoziation der Säuren

Ein Bereich, in dem du sehr häufig der Dissoziation begegnest, ist die Chemie der Säuren und Basen. Bei den Dissoziationen von Säuren und Basen handelt es sich um elektrolytische Dissoziationen. Wie eine typische Dissoziationsgleichung aufgebaut ist, kannst du beispielsweise an der Dissoziation der Schwefelsäure sehen.

$\ce{H2SO4 <=> 2 H+ + SO4^{2-}}$

Bei der Dissoziation von Säuren entstehen stets positiv geladene Wasserstoffionen (Kationen) sowie negativ geladenen Säurerestionen (Anionen). Es ist wichtig, dass du diese von den bedeutendsten Säuren kennst.

Säure Summenformel Ionen Name des Säurerestes
Salzsäure $\ce{HCl}$ $\ce{H+}$ und $\ce{Cl-}$ Chloridion
Salpetersäure $\ce{HNO3}$ $\ce{H+}$ und $\ce{NO3-}$ Nitration
Kohlensäure $\ce{H2CO3}$ $\ce{H+}$ und $\ce{CO3^{2-}}$ Carbonation
Schwefelsäure $\ce{H2SO4}$ $\ce{H+}$ und $\ce{SO3^{2-}}$ Sulfation
Phosphorsäure $\ce{H3PO4}$ $\ce{H+}$ und $\ce{PO4^{3-}}$ Phosphation

Zum Video

Das Video zur Dissoziation der Säuren beginnt mit einer kurzen Wiederholung zum Thema Säuren. Im Anschluss daran werden dir die verschiedenen Dissoziationsgleichungen der fünf wichtigsten Mineralsäuren vorgestellt, erklärt und benannt. Anschließend kannst du dein neu erlerntes Wissen anhand der Übungen und des Arbeitsblattes überprüfen.

Transkript Säuren – Dissoziation

Hallo liebe Freundinnen und Freunde der Chemie. Herzlich willkommen zum Video "Säuren", heute bereits der Teil 2. Bevor wir allerdings zum 2. Teil kommen, möchte ich noch kurz erinnern, womit wir uns im Teil 1 befasst haben. Im Teil 1 haben wir über diese 5 wichtigen anorganischen Säuren gesprochen. Die Salzsäure (HCl), die Salpetersäure (HNO3), die Kohlensäure (H2CO3), die Schwefelsäure (H2SO4) und die Phosphorsäure (H3PO4). Wir haben uns überlegt, was die Säure eigentlich sauer macht. Da haben wir erkannt, dass der saure Charakter einer Säure zustande kommt, wenn sie in wässriger Lösung dissoziiert - und "dissoziiert" heißt, dass die Säureteilchen zerlegt werden in positiv geladene Wasserstoffteilchen und negativ geladene Säurerestteilchen. Im Fall der Salzsäure nennt man dieses Teilchen auch Chloridion. So. Also: Zerlegung in positiv geladene Wasserstoffionen und negativ geladene Säurerestionen, in dem Fall Chloridionen. Den Vorgang bezeichnet man als Dissoziation. Soweit zur Wiederholung: Säuren Teil 1.  So. Im Teil 2 wollen wir uns mit diesem Vorgang, der Dissoziation, etwas näher befassen, denn wir wollen mal anschauen, wie die einzelnen Säurerestteilchen heißen. So. Das haben sich die meisten von euch schon sicher eingeprägt. Ich lösche es einfach einmal weg. Und wir setzen fort, mal von der Seite, das ist praktisch eine Wiederholung: Salzsäure (HCl) dissoziiert (das ist der Doppelpfeil) in wässriger Lösung in 1 positiv geladenes Wasserstoffion und 1 negativ geladenes Chloridion. Dieses Ion nennen wir Chloridion. Das Chloridion ist in dem Fall das Säurerestion. Ja? So. Es geht weiter. Salpetersäure mit der Formel HNO3. HNO3 dissoziiert in wässriger Lösung (H2O über dem Doppelpfeil, damit man weiß, dass es sich um Wasser handelt) in 1 positiv geladenes Wasserstoffion und in 1 negativ geladenes Säurerestion (NO3-). So. Und jetzt müssen wir natürlich wissen, wie wir dieses Ion nennen. Einige kennen das vielleicht schon, aber wir müssen es aufschreiben. Das ist das Nitration. NO3- ist das Nitration. So, haben wir schon was geschafft. Und es geht weiter. Kohlensäure. Kohlensäure (H2CO3) dissoziiert in wässriger Lösung (H2O über dem Doppelpfeil) in (und jetzt haben wir H2, wir nehmen an, die dissoziiert vollständig) in 2 positiv geladene Wasserstoffionen und in 1 negativ geladenes Säurerestion. So und übrig bleibt hier natürlich CO3, wenn man es mal so mit dem Beil durchspaltet. Und was nun wichtig ist: Die Ladung hier oben muss dann entsprechend auch (weil 2 mal + ist) 2- sein. So. Dieses Ion nennt man, wie auch schon gehört, Carbonation. Richtig. Carbonation. Das ist das Carbonation. Und das Carbonation ist in dem Fall das Säurerestion. Schwuppdiwupp, und weiter geht's. Wir haben die nächste Säure: Schwefelsäure (mit der Formel H2SO4) dissoziiert (und das ist immer das Gleiche: Doppelpfeil hin und zurück der Pfeil, H2O darüber) in wässriger Lösung in H2 (2 positiv geladene Wasserstoffionen) und es bleibt übrig dieses Säurerestion. Als ob wir wieder dazwischen schlagen mit dem Beil, H2 ist weg, SO4. Plus SO42-. Ja? Gut? So. Nun müssen wir natürlich noch bezeichnen, dieses Ion, was zweifach negativ geladen ist, wegen den 2 positiv geladenen Wasserstoffionen (das muss sich ausgleichen). Und dieses Ion bezeichnet man als (habt Ihr auch schon gehört) Sulfation. So. Und als Letztes schließlich Phosphorsäure mit der Formel H3PO4. Und jetzt wieder was Neues. Wir haben jetzt 3 Wasserstoffatome, also können die auch dann, wenn es dissoziiert (in wässriger Lösung), 3 positiv geladene Wasserstoffionen bilden und 1 (naja, wir spalten es wieder ab) dreifach negativ geladenes Säurerestion. Also: (schreiben wir auf) PO43-. So. Und dieses Säurerestion hat wieder einen Namen. Und der lautet: Phosphation. So. Was ganz wichtig ist, natürlich: Die Säuren müsst ihr lernen, denn sonst können wir nicht arbeiten, das ist wie das Alphabet. Ihr müsst wissen, dass sie dissoziieren (also Dissoziationsgleichung) und jetzt kommt natürlich noch was Neues hinzu: Ihr müsst die Namen dieser Säurerestionen lernen. Cl- ist das Chloridion. NO3- ist das Nitration. Und CO32- ist das Carbonation. SO42- ist das Sulfation und schließlich PO43- ist das Phosphation. Gut. Aber ich denke, im Laufe der Zeit, kann man das hinkriegen. Und wichtig ist auch: nicht nur gucken, sondern selber schreiben, so wie ich das auch mache. Ansonsten wird's nichts. Ja? Nur vom Gucken, Theatergucken, kriegt man keine Chemie zustande. Ich drück Euch die Daumen. Alles Gute. Bis zum nächsten Mal. Tschüss.

44 Kommentare

44 Kommentare
  1. Hallo Aiden Lincon B.,
    die Kurse findest du auf den entsprechenden Fachseiten. Hier der Link zum Kurs Säuren:
    https://www.sofatutor.com/chemie/courses/saeuren-von-a-bis-z
    Viel Spaß weiterhin auf sofatutor!
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor 11 Monaten
  2. Könnten Sie mir bitte den Link zu dem Kurs schicken?

    Von Rimuru T., vor 11 Monaten
  3. Säurerestionen nicht säurerestteilchen

    Von Sabin, vor etwa einem Jahr
  4. Hallo Albrecht B.,
    das Video, das du vermutlich suchst, befindet sich im Thema „Säuren und Basen“ und hat den Titel „Die wichtigsten anorganischen Säuren“. Hier der Link zum Video:
    https://www.sofatutor.com/chemie/videos/die-wichtigsten-anorganischen-saeuren?topic=2062
    Viel Spaß beim Schauen des Videos!
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor etwa einem Jahr
  5. gutes video aber der 1. teil fehlt anscheinend

    Von Albrecht B., vor etwa einem Jahr
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Säuren – Dissoziation Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Säuren – Dissoziation kannst du es wiederholen und üben.
  • Definiere den Begriff der Dissoziation einer Säure.

    Tipps

    Ein Wasserstoff-Ion besitzt ein positive Ladung.

    Bei der Dissoziation zerfällt eine Säure.

    Lösung

    In wässriger Lösung zerfallen Säuren in Ionen. Diesen Vorgang bezeichnet man als Dissoziation. Dabei entstehen Wasserstoff-Ionen und das jeweilige Säurerest-Ion der Säure. Für einen solchen Zerfall kann man eine Reaktionsgleichung aufstellen.

    Am Beispiel der Salzsäure in wässriger Lösung:

    $HCl \rightleftharpoons H^+ + OH^-$

  • Benenne die chemische Formel der Säure.

    Tipps

    In der Kohlensäure ist Kohlenstoff $(C)$ enthalten.

    Salzsäure besitzt ein Chlor-Atom.

    Lösung

    Die gezeigten Säuren sind wichtige anorganische Säuren. Sie zu kennen, ist wichtig, um im späteren Verlauf des Chemieunterrichts darauf aufbauen zu können. Säuren bilden die Grundlage vieler Salze. Das ist eine andere Stoffklasse der Chemie. Säuren werden auch für viele chemische Reaktionen gebraucht.

  • Stelle eine allgemeine Reaktionsgleichung für die Dissoziation von Säuren auf.

    Tipps

    Die Säure zerfällt bei der Dissoziation in ihre Bestandteile.

    Die Säure steht also allein auf der linken Seite des Reaktionspfeils.

    Lösung

    Säuren geben schnell ihre Wasserstoff-Ionen in Wasser ab. Deswegen zerfallen sie in Wasser zu Wasserstoff-Ionen und Säurerest-Ionen. Dies kann man allgemein für Säuren als Wortgleichung formulieren.

    Säure $\to$ Wasserstoff-Ion $+$ Säurerest-Ion

    oder als Reaktionsgleichung:

    $HA~\to~H^+ + A^-$

  • Benenne die dargestellten Säurerest-Ionen.

    Tipps

    Das Phosphat-Ion besitzt vier Sauerstoff-Atome und ein Phosphor-Atom.

    Das Chlorid-Ion hat eine negative Ladung.

    Lösung

    Die einzelnen Säurerest-Ionen der anorganischen Säuren haben festgelegte Namen. Sie sind wichtig, um Salze benennen zu können. Salze bestehen aus positiven Ionen und negativen Ionen. Die Säurerest-Ionen können solche negativen Ionen sein.

    Die hier gezeigten Ionen heißen:

    • $Cl^-$: Chlorid-Ion,
    • ${PO_4}^{3-}$: Phosphat-Ion,
    • ${SO_4}^{2-}$: Sulphat-Ion und
    • ${NO_3}^{-}$: Nitrat-Ion.
  • Benenne das Teilchen, das den sauren Charakter einer Säure ausmacht.

    Tipps

    Das Wasserstoff-Ion verschafft der Säure ihren Charakter.

    Lösung

    Eine Säure wird erst sauer, wenn sie in Wasser gelöst wird. Dabei zerfällt sie in einer Dissoziationsreaktion. Es entstehen Wasserstoff-Ionen und ein Säurerest-Ion. Das eigentliche Säure-Ion ist das Wasserstoff-Ion.

  • Entscheide, welche Eigenschaften zu Säuren gehören.

    Tipps

    Säuren brennen nicht.

    Säuren können sich in Gegenstände einätzen.

    Lösung

    Als Säuren werden Substanzen bezeichnet, die Wasserstoff-Ionen abspalten können. Dies hat Auswirkungen auf die Eigenschaften dieser Substanzen. Säuren zerfallen in Ionen. Dadurch sind sie löslich in Wasser. Außerdem wirken sie ätzend und beschleunigen das Rosten von Eisen.

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