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Säuren – Dissoziationsstufen

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Ø 4.8 / 20 Bewertungen

Die Autor*innen
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André Otto
Säuren – Dissoziationsstufen
lernst du in der 9. Klasse

Beschreibung Säuren – Dissoziationsstufen

Dieses Video ist die Fortsetzung des Videos „Säuren (2)“ und wiederholt zu Beginn kurz die Inhalte es letzten Videos. In diesem Video geht es um die Dissoziationsstufen von mehrprotonigen Säuren. Also Säuren die mehr als ein Proton an die Lösung abgeben. Dazu gehört auch die Kohlensäure, welche in diesem Video als Beispiel dienen soll. Dafür wird Schritt für Schritt die Dissoziation der Kohlensäure erklärt und die einzelnen Produkte benannt. Wenn du mehr dazu erfahren willst, dann schau dir das Video an.

Transkript Säuren – Dissoziationsstufen

Hallo liebe Freundinnen und Freunde der Chemie. Schön, dass ihr mich wieder begleitet, bei meiner Reise durch die Welt der Säuren. Ein fantastisches Teilgebiet der Chemie, der allgemeinen, der analytischen und der organischen Chemie. Heute bereits im 3. Teil. Bevor wir mit dem heutigen Thema, es ist relativ klein, beginnen, möchte ich euch kurz zeigen, was wir in Teil 2 besprochen haben.  Teil 2, Säuren, hieß Dissoziation. Das heißt, die Zerlegung der einzelnen Säuremoleküle unter der Einwirkung von Wasser in Ionen, und zwar in positive geladene Wasserstoffionen und negativ geladene Säurerestionen. Naja und wir haben in Teil 2, wer es nicht gesehen, dem empfehle ich den Teil 2 anzugucken, die einzelnen Säurerestionen benannt. CL- ist Chloridion, NO3- das Nitration, CO32- das Carbonation, SO42- das Sulfation und PO43- das Phosphation. Das haben wir im Teil 2 besprochen.  Heute, in Teil 3, wollen wir uns damit beschäftigen, wie diese 5 Säuren, die ich nur habe, doch in etwas unterschiedlicher Weise dissoziieren. Schauen wir uns doch mal diese 5 Dissoziationsgleichungen an. Vom Prinzip her sind sie alle gleich: Wasserstoffionen, Säurerestionen, aber es gibt doch einen wichtigen Unterschied. Es gibt Säuren, Salzsäure und Salpetersäure, die beiden ersten Säuren. Wobei jeweils 1 Säureteilchen nur 1 einziges Wasserstoffion bei der Dissoziation bildet. Die Säuren, die uns aber besonders interessieren werden heute nämlich Kohlensäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure, sind Säuren, deren Teilchen bei der Dissoziation mehrere Wasserstoffionen produzieren können. Und daher heißt unser heutiger Teil: Dissoziationsstufen. Und es ist ganz klar, dass die beiden ersten Säuren Salzsäure, Salpetersäure, nur eine einzige Dissoziationsstufe haben, und die sollen uns heute nicht so interessieren, weil hier ist nur so diese Dissoziation möglich. Uns werden heute diese Säuren interessieren, die mehrere von diesen Dissoziationsstufen haben. Das werden wir uns gleich mal anschauen. So, das eben auch mal weg. Und wir nehmen mal alles weg.  Wir beginnen bei der Kohlensäure. Ja nun ist es so, bei der Kohlensäure, habt ihr es vielleicht noch in Erinnerung, wie dissoziiert wird. Wir haben Kohlensäure H2CO3 dissoziiert in wässriger Lösung. Und jetzt gehen wir mal davon aus, als ob diese Kohlensäure ein bisschen faul ist. Die Kohlensäure gibt jetzt nicht beide Wasserstoffionen ab in die Lösung, sonder nur ein Einziges. Und da schreiben wir das einfach auf: H++. So, und was bleibt jetzt übrig? Jetzt haben wir am Ende CO3, aber da ja noch 1 Wasserstoffteilchen hier drin ist, bleibt das auch an dem CO3 haften. Und das schreiben wir einfach davor. Wir können uns das vorstellen, als ob wir das Carbonation haben, jetzt die Ladung noch nicht vorschreiben: CO3. Ja ein Carbonat, aber noch ohne Ladung und das Wasserstoffteilchen schreiben wir davor. Und das bedeutet, dass wir hier ein positives Wasserstoffion haben, aber dieses Teilchen muss dann auch die Ladung 1 haben, aber mit entgegengesetzten Vorzeichen. -1, wir schreiben hin Minus. Man sagt dann dazu Folgendes: 1 Molekül Kohlensäure dissoziiert in wässriger Lösung in 1 positiv geladenes Wasserstoffion und in 1 negativ geladenes Säurerestion und das hat jetzt einen anderen Namen. Das heißt nicht nur Carbonat, sondern, weil jetzt hier Wasserstoff drin ist, Hydrogencarbonation, ja. Hydrogencarbonation ist das. Und damit haben wir auch die 1. Dissoziationsstufe, die 1. Dissoziationsstufe. Schwefelsäure, Phosphorsäure nehme ich mal weg. Und jetzt die 2. Dissoziationsstufe. Naja, was passiert denn jetzt bei der 2. Dissoziationsstufe? Jetzt haben wir das in der Lösung, Wasserstoffion und Hydrogencarbonation, und jetzt muss ja folgendes passieren. Jetzt nehmen wir diese Hydrogencarbonationen HCO3-, und wieder in wässriger Lösung, sonst geht es überhaupt nicht. So, Wasser vollbringt dort wahre Wunder. Es dissoziiert in wässriger Lösung in 1 positiv geladenes Wasserstoffion, denn das ist ja das Wasserstoffteilchen, was noch da ist. Und was bleibt übrig, wenn das ab ist von dem? Und 1 negativ geladenes, aber zweifach negativ geladenes Carbonationen. Und Carbonationen das kennen wir ja schon, das Carbonation. Das ist das Carbonation. So, also wir haben die Dissoziationsstufe 1, da dissoziiert die Kohlensäure. 1 Molekül Kohlensäure unter der Wirkung von Wasser in 1 positiv geladenes Wasserstoffion und 1 negativ geladenes Hydrogencarbonation. Und in der 2. Dissoziationsstufe geht die Dissoziation weiter mit diesem Hydrogencarbonation. Und dieses dissoziiert in wässriger Lösung in 1 positiv geladenes Wasserstoffion und 1 zweifach negativ geladenes Carbonation. Und damit haben wir die Dissoziationsstufen verstanden. So jetzt könnte ich natürlich noch weiter machen, mit Schwefelsäure H2SO4. Und ich frage euch, wie viele Dissoziationsstufen gibt es bei der Schwefelsäure H2SO4? Na klar, 2! Oder aber mit der Phosphorsäure. Und Phosphorsäure, ich schreibe von Phosphorsäure die Formel auf. Kennt ihr die noch? Richtig, H3PO4. Na gut dann nehmen wir H3PO4, und wir lassen sie dissoziieren. Und meine Frage an euch: Wie viel Dissoziationsstufen gibt es denn jetzt bei der Phosphorsäure, hm? Was meint ihr? 2 oder 3, ich glaube die Frage ist ganz einfach, ja. Ich höre schon manche lachen über die Frage. Ja, aber manche wissen es vielleicht doch nicht so. Und das klären wir im nächsten Video. Also bis dahin, schaut euch das gut an, denkt bisschen drüber nach und ich freu mich wieder auf euch, tschüss!  

20 Kommentare

20 Kommentare
  1. Toll

    Von Rimuru T., vor mehr als einem Jahr
  2. Fachlich, natürlich alles korrekt, aber sehr ungewöhnlich, die durch den Körper verdeckte Sicht auf die „Schreib- Hand“. Also, Kamera- Einstellung verändern!

    Von Mhjschmidt, vor mehr als einem Jahr
  3. Hallo Mahleikam,

    das Kohlensäuremolekül besitzt die Formel H2CO3 und ist als Molekül ungeladen. Die erste Dissoziationsstufe ist HCO3^-. Es kann aber bis zu zwei H+ abgeben. Dann verbleibt eine Ladung von -2 am Carbonat-Ion.

    Liebe Grüße aus der Redaktion

    Von Karsten S., vor fast 3 Jahren
  4. Hallo, ich verstehe nicht, warum das Carbonat- Ion in der zweiten Dissoziationsstufe eine zweifach negative Ladung hat. Sie haben das davor damit begründet, dass das H+- Ion zweifach vorliegt und es deshalb auch eine zweifach negative Ladung hat aber in dem Fall müsste es doch eine eine einfache negative Ladung haben? Wäre super, wenn Sie mir das beantworten könnten.

    Von Mahleikam, vor fast 3 Jahren
  5. Wie heißt der erste Teil?

    Von Die Einzig Wahre Agnesd, vor etwa 3 Jahren
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Säuren – Dissoziationsstufen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Säuren – Dissoziationsstufen kannst du es wiederholen und üben.
  • Vervollständige die Informationen über Säuren und ihre Dissoziationsstufen.

    Tipps

    Die zwei geladenen Teilchen besitzen jeweils eine entgegengesetzte Ladung.

    Das Wasserstoff-Ion, welches bei der Dissoziation entsteht, besitzt kein negatives Elektron mehr. Es besteht lediglich aus einem positiven Proton.

    Hat eine Säure mehrere Dissoziationsstufen, so besitzt der Säurerest mehr als nur eine negative Ladung.

    Lösung

    Eine Säure gibt in Wasser stets mindestens ein positives Wasserstoff-Ion ab. Die Säure ist danach nicht mehr vollständig, sondern wird als Säurerest bezeichnet. Dieser Säurerest ist dabei negativ geladen.

    Bei vielen Säuren bleibt es nun jedoch nicht bei der Abgabe eines Wasserstoff-Ions. Manche Säuren können nämlich mehrere Wasserstoff-Ionen in das Wasser abgeben. Jede Abgabe eines Wasserstoff-Ions wird dabei als Dissoziationsstufe bezeichnet. Kohlensäure ($H_2CO_3$) besitzt beispielsweise zwei dieser Dissoziationsstufen. Da jedes mal ein weiteres Wasserstoff-Ion abgegeben wird, erhält der Säurerest auch jedes mal eine weitere negative Ladung.

  • Benenne die Säuren.

    Tipps

    Säuren tragen häufig die Elemente, aus welchen sie bestehen, in ihren Namen.

    Tauscht man bei einer der abgebildeten Säuren ein Wasserstoff-Ion durch ein Natrium-Ion aus, so erhält man Kochsalz.

    Lösung

    Viele bekannte Säuren tragen die Elemente, aus welchen sie bestehen, in ihren Namen. So erkennt man sehr schnell die Schwefelsäure ($H_2SO_4$) und die Phosphorsäure ($H_3PO_4$) wieder. Die Salpetersäure ($HNO_3$) und die Salzsäure ($HCl$) erkennt man leider nicht an den enthaltenen Elementen.

  • Bestimme, wie viele Dissoziationsstufen die angegebenen Säuren besitzen.

    Tipps

    Die Anzahl an Dissoziationsstufen erkennt man an der Anzahl an Wasserstoffatomen in der Summenformel der Säure.

    Phosphorsäure kann maximal drei Wasserstoff-Ionen abgeben.

    Lösung

    Die Anzahl an Dissoziationsstufen erkennt man an der Anzahl an Wasserstoffatomen in der Summenformel der Säure. So kann die Salzsäure ($HCl$), die Salpetersäure ($HNO_3$) und die Perchlorsäure ($HClO_4$) ein einziges Wasserstoff-Ion in Wasser abgeben. Sie besitzen also lediglich eine Dissoziationsstufe. Die Kohlensäure ($H_2CO_3$) und die Schwefelsäure ($H_2SO_4$) hingegen besitzen zwei Dissoziationsstufen und die Phosphorsäure ($H_3PO_4$) ist die einzige genannte Säure mit drei Dissoziationsstufen.

  • Benenne die einzelnen Verbindungen und Ionen in der Dissoziationsgleichung.

    Tipps

    Teilchen bzw. Verbindungen, welche eine Ladung besitzen, sind immer Ionen und tragen auch das Wort „Ion“ in ihrem Namen.

    Eines, der in der Dissoziationsgleichung vorkommenden Elemente, ist Schwefel (S).

    Nach der ersten Dissoziation besitzt der Säurerest immer noch ein Wasserstoffatom.

    Lösung

    Bei der dargestellten Dissoziationsgleichung handelt es sich um die erste Dissoziationsstufe der Schwefelsäure. Die Schwefelsäure ($H_2SO_4$) dissoziiert in Wasser zu einem Wasserstoff-Ion ($H^+$) und einem Hydrogensulfat-Ion ($HSO_4^-$). Das Wasserstoff-Ion besitzt dabei eine positive Ladung und das Hydrogensulfat-Ion besitzt somit eine negative Ladung. Die Ladungen werden immer rechts über das jeweilige Ion geschrieben.

  • Entscheide, um welche Dissoziationsstufe welcher Säure es sich in der Dissoziationsgleichung handelt.

    Tipps

    Eines der Elemente in den gezeigten Verbindungen ist das Element Kohlenstoff (C).

    Bei der ersten Dissoziationsstufe einer Säure entsteht ein einfach negativ geladener Säurerest.

    Es ist keine weitere Dissoziationsstufe mehr möglich für diese Säure.

    Lösung

    Die Säure, um welche es sich hier handelt, ist die Kohlensäure. Die Verbindung auf der linken Seite des Gleichgewichtspfeils ist jedoch nicht die Kohlensäure, sondern das Hydrogencarbonat-Ion. Dies ist bereits in der ersten Dissoziationsstufe entstanden. In der zweiten hier gezeigten Dissoziationsstufe gibt das Hydrogencarbonat-Ion ein weiteres Wasserstoff-Ion in das Wasser ab. Dabei entsteht das Carbonat-Ion, also der Säurerest der Kohlensäure.

  • Leite aus den Beschreibungen ab, um welche Säuren es sich handelt.

    Tipps

    Der Säurerest der Salzsäure wird Chlorid-Ion genannt.

    Nach zwei Dissoziationen bleibt von der Kohlensäure ein Carbonat-Ion übrig.

    Der Säurerest der Phosphorsäure ist dreifach negativ geladen.

    Lösung

    Bei der Dissoziation von Salpetersäure in Wasser entsteht ein Wasserstoff-Ion sowie ein Nitrat-Ion, welches auch als Säurerest bezeichnet wird.
    Der Säurerest der Schwefelsäure, welche zwei Dissoziationsstufen besitzt, wird Sulfat-Ion genannt.
    Obwohl die Kohlensäure zweimal dissoziieren kann, kann auch nur ein Wasserstoff-Ion pro Dissoziationsstufe abgegeben werden. Der dazugehörige Rest bei der ersten Dissoziationsstufe wird dann Hydrogencarbonat genannt. Die Phosphorsäure ist die einzige genannte Säure mit drei Dissoziationsstufen.

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