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Chemie · Klasse 11 · Kapitel

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Säuren, Basen, Salze

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○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich definiere Säuren und Basen nach Brønsted und unterscheide Säure und saure Lösung.

MerkenSäuren und Basen nach Brønsted

Eine Säure gibt ein Proton ab, eine Base nimmt eines auf.

Salzsäure enthält H₃O⁺- und Cl⁻-Ionen. Wasser kann Base und Säure sein.

BeispielSäuren und Basen nach Brønsted

Welches Teilchen wirkt in der Reaktion H₂SO₄ + H₂O → HSO₄⁻ + H₃O⁺ als Base?
Schritt für Schritt
  1. Vergleiche vor und nach der Reaktion, wo ein Proton weggeht und wo es ankommt.
  2. Eine Base nimmt das Proton auf.
  3. Das ist H₂O.
  1. Vergleiche vor und nach der Reaktion, wo ein Proton weggeht und wo es ankommt.
  2. Eine Base nimmt das Proton auf.
  3. Das ist H₂O.
Ergebnis:
Das Teilchen H₂O

AchtungProtonenübertragung in die falsche Richtung gedacht

So nicht
NH₃ + H₂O: Ammoniak gibt ein Proton an Wasser ab.
So richtig
Wasser gibt ein Proton an Ammoniak ab: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻.

Vergleiche jedes Teilchen vor und nach der Reaktion. Zähle, ob ein H⁺ dazukam oder wegging.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ als Säure?
    So fängst du an:
    Vergleiche vor und nach der Reaktion, wo ein Proton weggeht und wo es ankommt.
    Lösung zeigen
    1. Vergleiche vor und nach der Reaktion, wo ein Proton weggeht und wo es ankommt.
    2. Eine Säure gibt das Proton ab.
    3. Das ist H₂O.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O
  2. ●2
    Ammoniak reagiert mit Wasser: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻. Wie wirkt NH₃?
    Lösung zeigen
    1. NH₄⁺ hat ein Proton mehr als NH₃.
    2. NH₃ nimmt es auf.
    3. Ein Protonenakzeptor ist eine Base.
    Ergebnis:
    Als Base, denn es nimmt ein Proton auf
  3. ★3
    Welche Aussage über Wasser in der Reaktion HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻ stimmt?
    Lösung zeigen
    1. H₃O⁺ hat ein H⁺ mehr als H₂O.
    2. Das Wassermolekül hat es aufgenommen.
    3. Also wirkt es als Base.
    Ergebnis:
    Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base

2Ich erkenne korrespondierende Säure-Base-Paare und Ampholyte.

MerkenKorrespondierende Paare

Jede Säure bildet durch Protonenabgabe ihre korrespondierende Base: HA + H₂O ⇌ A⁻ + H₃O⁺.

Teilchen, die beides können (H₂O, HCO₃⁻), heißen Ampholyte.

BeispielKorrespondierende Paare und Ampholyte

Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂SO₄?
Schritt für Schritt
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von H₂SO₄ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist HSO₄⁻.
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von H₂SO₄ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist HSO₄⁻.
Ergebnis:
HSO₄⁻

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂SO₄ → SO₄²⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂SO₄ → HSO₄⁻

Zeichne das Säureteilchen und markiere ein H⁺, das abgegeben wird. Prüfe, ob die Ladung um eins sinkt.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Was unterscheidet eine Säure von ihrer korrespondierenden Base?
    So fängst du an:
    HA und A⁻ bilden ein Paar.
    Lösung zeigen
    1. HA und A⁻ bilden ein Paar.
    2. HA gibt H⁺ ab.
    3. Der Unterschied ist ein Proton.
    Ergebnis:
    Genau ein Proton
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCO₃⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von HCO₃⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist CO₃²⁻.
    Ergebnis:
    CO₃²⁻
  3. ★6
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCN?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von HCN wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist CN⁻.
    Ergebnis:
    CN⁻

3Ich erkläre saure und basische Lösungen aus Nichtmetall- und Metalloxiden.

MerkenOxide und Wasser

Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren, Metalloxide Laugen.

Indikatoren zeigen H₃O⁺ und OH⁻ an.

BeispielOxide und Wasser: saure und basische Lösungen

Wie reagiert die wässrige Lösung von Distickstofftrioxid (N₂O₃) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Distickstofftrioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Distickstofftrioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
Ergebnis:
sauer, Färbung zu Rot hin

AchtungMetall und Nichtmetall verwechselt

So nicht
Kohlenstoffdioxid ist ein Metalloxid.
So richtig
Kohlenstoff ist ein Nichtmetall, also ist CO₂ ein Nichtmetalloxid.

Such das Element vor „oxid“ im Periodensystem. Steht es links, ist es ein Metall.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Magnesiumoxid wird in Wasser gegeben, der Universalindikator färbt sich blau. Wie lässt sich das erklären?
    So fängst du an:
    Magnesium ist ein Metall.
    Lösung zeigen
    1. Magnesium ist ein Metall.
    2. Metalloxide bilden mit Wasser OH⁻-Ionen.
    3. Das erklärt die alkalische Reaktion.
    Ergebnis:
    Das Metalloxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge
  2. ●8
    Welche Stoffe ergeben mit Wasser eine saure Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Saure Lösungen enthalten H₃O⁺-Ionen.
    2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
    3. Das gilt für CO₂, SO₂ und NO₂.
    Ergebnis:
    Kohlenstoffdioxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid
  3. ★9
    Warum ist natürlicher Regen schwach sauer (pH etwa 5,6), obwohl er aus reinem Wasserdampf entsteht?
    Lösung zeigen
    1. Die Luft enthält Kohlenstoffdioxid.
    2. Es löst sich im Regen.
    3. CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ macht den Regen schwach sauer.
    Ergebnis:
    Gelöstes Kohlenstoffdioxid aus der Luft bildet Kohlensäure

4Ich berechne den pH-Wert aus der Oxonium-Ionenkonzentration und umgekehrt.

MerkenpH-Wert

pH = −lg c(H₃O⁺). Eine Stufe bedeutet den Faktor zehn.

In Laugen gilt pOH = −lg c(OH⁻) und pH + pOH = 14 bei 25 Grad Celsius.

BeispielpH-Wert und Oxonium-Ionenkonzentration

Salzsäure mit pH 1 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welcher pH-Wert ergibt sich?
Schritt für Schritt
  1. Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 2 = 3
  1. Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 2 = 3
Ergebnis:
pH-Wert 3

AchtungpH-Wert linear gedacht

So nicht
pH 2 ist doppelt so sauer wie pH 4.
So richtig
pH 2 hat hundertmal mehr H⁺-Ionen als pH 4. Jede Stufe ist ein Faktor zehn.

Zähl die Stufen zwischen den beiden pH-Werten. Nimm für jede Stufe mal zehn.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    So fängst du an:
    pOH = −lg 0,001 = 3.
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,001 = 3.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 3 = 11
    Ergebnis:
    pH-Wert 11
  2. ●11
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,0001 = 4.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 4 = 10
    Ergebnis:
    pH-Wert 10
  3. ★12
    Reines Wasser hat bei 25 Grad Celsius c(H₃O⁺) = 1,0 · 10⁻⁷ mol/L. Wie groß ist dann c(OH⁻)?
    Lösung zeigen
    1. In reinem Wasser entstehen H₃O⁺ und OH⁻ gleich oft.
    2. Also c(OH⁻) = c(H₃O⁺).
    3. c(OH⁻) = 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
    Ergebnis:
    1,0 · 10⁻⁷ mol/L

5Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

MerkenNeutralisation und Salzbildung

H₃O⁺ + OH⁻ → 2 H₂O. Die übrigen Ionen bleiben gelöst und bilden beim Eindampfen das Salz.

Auch Metalle und Metalloxide bilden mit Säuren Salze.

BeispielNeutralisation und Salzbildungsreaktionen

40 mL Schwefelsäure (c = 0,1 mol/L) werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Natronlauge wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 16 mL
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 16 mL
Ergebnis:
16 mL

AchtungTitration immer im Verhältnis eins zu eins

So nicht
H₂SO₄ und NaOH reagieren 1 : 1, also n(H₂SO₄) = n(NaOH).
So richtig
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O: n(H₂SO₄) = n(NaOH) : 2.

Schreibe die Neutralisationsgleichung vollständig auf. Lies das Stoffmengenverhältnis aus den Koeffizienten ab.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Calciumhydroxid-Lösung mit Salpetersäure?
    So fängst du an:
    Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
    Lösung zeigen
    1. Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
    2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
    3. Das Salz heißt Calciumnitrat.
    Ergebnis:
    Calciumnitrat
  2. ●14
    10 mL Schwefelsäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Natronlauge (c = 0,25 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Natronlauge wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,4 mol/L · 0,01 L.
    2. n(OH⁻) = 1 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 32 mL
    Ergebnis:
    32 mL
  3. ★15
    10 mL Salzsäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Calciumhydroxid-Lösung (c = 0,2 mol/L) neutralisiert (Calcium- und Magnesiumhydroxid liefern je Formeleinheit zwei Hydroxid-Ionen). Bestimme: Welches Volumen Calciumhydroxid-Lösung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,01 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 10 mL
    Ergebnis:
    10 mL

6Ich beschreibe Salze als Ionenverbindungen und leite ihre Formeln ab.

MerkenSalze

Salze sind Ionenverbindungen mit Gitter.

Die Ladungen gleichen sich aus. Die Formel nennt das kleinste Verhältnis.

BeispielSalze als Ionenverbindungen

Welche Formel hat Magnesiumphosphat (Mg²⁺, PO₄³⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Mg²⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal Mg, 2 mal PO₄.
  3. Formel: Mg₃(PO₄)₂.
  1. Ladungen: Mg²⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal Mg, 2 mal PO₄.
  3. Formel: Mg₃(PO₄)₂.
Ergebnis:
Mg₃(PO₄)₂

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Magnesiumphosphat (Mg²⁺, PO₄³⁻) → MgPO₄
So richtig
Welche Formel hat Magnesiumphosphat (Mg²⁺, PO₄³⁻) → Mg₃(PO₄)₂

Zähl die Ladungen: Plus und Minus müssen zusammen null ergeben. Nimm so viele Ionen, bis es aufgeht.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Aluminiumchlorid (Al³⁺, Cl⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Al³⁺ und Cl⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Al³⁺ und Cl⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Al, 3 mal Cl.
    3. Formel: AlCl₃.
    Ergebnis:
    AlCl₃
  2. ●17
    Welche Formel hat Natriumcarbonat (Na⁺, CO₃²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und CO₃²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal CO₃.
    3. Formel: Na₂CO₃.
    Ergebnis:
    Na₂CO₃
  3. ★18
    Wie lautet die Formel von Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. SO₄²⁻ trägt zwei negative Ladungen.
    2. Zwei NH₄⁺ gleichen sie aus.
    3. Das zusammengesetzte Ion steht in Klammern: (NH₄)₂SO₄.
    Ergebnis:
    (NH₄)₂SO₄

7Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

MerkenSolvatation

Wassermoleküle lösen Ionen aus dem Gitter und umgeben sie als Hydrathülle.

Die beweglichen Ionen leiten den Strom.

BeispielSolvatation und Leitfähigkeit von Salzlösungen

Welche Ionen entstehen beim Lösen von Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Aluminiumsulfat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻.
  1. Aluminiumsulfat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻.
Ergebnis:
2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻

AchtungSalz aus Molekülen

So nicht
Kochsalz besteht aus NaCl-Molekülen, je ein Na und ein Cl.
So richtig
Kochsalz ist ein Ionengitter. NaCl gibt nur das Verhältnis an: 1 : 1.

Zähl im Gitterbild die Nachbarn eines Natrium-Ions. Wie viele Chlorid-Ionen sind es?

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Was geschieht beim Lösen von Natriumchlorid in Wasser auf Teilchenebene?
    So fängst du an:
    Wassermoleküle sind Dipole.
    Lösung zeigen
    1. Wassermoleküle sind Dipole.
    2. Sie umgeben die Ionen mit ihren Ladungsseiten.
    3. So werden die Ionen aus dem Gitter gelöst.
    Ergebnis:
    Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Natriumsulfat (Na₂SO₄) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Natriumsulfat besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen 2 Na⁺ und SO₄²⁻.
    Ergebnis:
    2 Na⁺ und SO₄²⁻
  3. ★21
    Mit welcher Seite richten sich Wassermoleküle zu einem Chlorid-Ion aus?
    Lösung zeigen
    1. Cl⁻ ist negativ.
    2. Es zieht die positive Seite des Wassers an.
    3. Das sind die Wasserstoffatome.
    Ergebnis:
    Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion

8Ich beschreibe die Löslichkeit von Salzen als exothermen und endothermen Vorgang.

MerkenLöslichkeit

Löslichkeit ist die Masse, die sich in 100 g Wasser löst.

Überwiegt die Hydratationsenergie, ist Lösen exotherm.

BeispielLöslichkeit und Energie beim Lösen

Die Löslichkeit von Calciumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 74 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 74 g = 174 g.
  2. w = 74 g : 174 g.
  3. w = 42,5 %
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 74 g = 174 g.
  2. w = 74 g : 174 g.
  3. w = 42,5 %
Ergebnis:
42,5 %

AchtungLöslichkeit je 100 g Wasser mit Masseprozent verwechselt

So nicht
36 g Salz auf 100 g Wasser sind eine 36-prozentige Lösung.
So richtig
Die Lösung wiegt 136 g, der Salzanteil ist 36 g : 136 g = 26,5 Prozent.

Addiere Masse des Salzes und des Wassers zur Masse der Lösung. Teile die Salzmasse durch diese Summe.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Die Löslichkeit von Calciumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 74 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Calciumchlorid löst sich höchstens in 400 g Wasser?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 74 g je 100 g Wasser.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 74 g je 100 g Wasser.
    2. 400 g Wasser sind das 4-Fache.
    3. 74 g · 4 = 296 g
    Ergebnis:
    296 g
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Kaliumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 11 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 11 g = 111 g.
    2. w = 11 g : 111 g.
    3. w = 9,9 %
    Ergebnis:
    9,9 %
  3. ★24
    Die Löslichkeit von Natriumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 19 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 19 g = 119 g.
    2. w = 19 g : 119 g.
    3. w = 16,0 %
    Ergebnis:
    16,0 %

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●25
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ als Base?
    Lösung zeigen
    1. Vergleiche vor und nach der Reaktion, wo ein Proton weggeht und wo es ankommt.
    2. Eine Base nimmt das Proton auf.
    3. Das ist CO₃²⁻.
    Ergebnis:
    Das Teilchen CO₃²⁻
  2. ●26
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Dichloroxid (Cl₂O) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    1. Dichloroxid ist ein Nichtmetalloxid.
    2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
    3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
    Ergebnis:
    sauer, Färbung zu Rot hin
  3. ●27
    Eine Lösung hat den pH-Wert 2. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    Lösung zeigen
    1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
    2. c = 10⁻² mol/L.
    3. c = 0,01 mol/L
    Ergebnis:
    0,01 mol/L
  4. ●28
    Welche Stoffe entstehen, wenn Magnesium mit Salzsäure reagiert?
    Lösung zeigen
    1. Magnesium ist unedler als Wasserstoff.
    2. Es gibt Elektronen an H₃O⁺ ab.
    3. Es entstehen Mg²⁺, Cl⁻ und H₂.
    Ergebnis:
    Magnesiumchlorid und Wasserstoff
  5. ●29
    Welche Formel hat Natriumsulfat (Na⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und SO₄²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal SO₄.
    3. Formel: Na₂SO₄.
    Ergebnis:
    Na₂SO₄
  6. ●30
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Bariumchlorid (BaCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Bariumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen Ba²⁺ und 2 Cl⁻.
    Ergebnis:
    Ba²⁺ und 2 Cl⁻

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Säuren und Basen nach Brønsted
Eine Säure gibt ein Proton ab, eine Base nimmt eines auf.
Korrespondierende Paare
Jede Säure bildet durch Protonenabgabe ihre korrespondierende Base: HA + H₂O ⇌ A⁻ + H₃O⁺.
Oxide und Wasser
Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren, Metalloxide Laugen.
pH-Wert
pH = −lg c(H₃O⁺). Eine Stufe bedeutet den Faktor zehn.
Neutralisation und Salzbildung
H₃O⁺ + OH⁻ → 2 H₂O. Die übrigen Ionen bleiben gelöst und bilden beim Eindampfen das Salz.
Salze
Salze sind Ionenverbindungen mit Gitter.
Solvatation
Wassermoleküle lösen Ionen aus dem Gitter und umgeben sie als Hydrathülle.
Löslichkeit
Löslichkeit ist die Masse, die sich in 100 g Wasser löst.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich definiere Säuren und Basen nach Brønsted und unterscheide Säure und saure Lösung.

    31
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion H₂SO₄ + H₂O → HSO₄⁻ + H₃O⁺ als Säure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂SO₄
  2. Ich erkenne korrespondierende Säure-Base-Paare und Ampholyte.

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₃O⁺?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    H₂O
  3. Ich erkläre saure und basische Lösungen aus Nichtmetall- und Metalloxiden.

    33
    Schwefeltrioxid wird in Wasser eingeleitet. Wie reagiert die entstehende Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    sauer, es entsteht Schwefelsäure
  4. Ich berechne den pH-Wert aus der Oxonium-Ionenkonzentration und umgekehrt.

    34
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,00001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 5
  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    10 mL Salpetersäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Calciumhydroxid-Lösung (c = 0,2 mol/L) neutralisiert (Calcium- und Magnesiumhydroxid liefern je Formeleinheit zwei Hydroxid-Ionen). Bestimme: Welches Volumen Calciumhydroxid-Lösung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    10 mL
  6. Ich beschreibe Salze als Ionenverbindungen und leite ihre Formeln ab.

    36
    Wie sind die Ionen in einem Natriumchlorid-Kristall angeordnet?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Im Ionengitter ist jedes Ion von sechs entgegengesetzt geladenen Ionen umgeben
  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Kaliumphosphat (K₃PO₄) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    3 K⁺ und PO₄³⁻
  8. Ich beschreibe die Löslichkeit von Salzen als exothermen und endothermen Vorgang.

    38
    Die Löslichkeit von Kaliumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 11 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    9,9 %

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Lösungen

  1. Das Teilchen H₂O
  2. Als Base, denn es nimmt ein Proton auf
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. Genau ein Proton
  5. CO₃²⁻
  6. CN⁻
  7. Das Metalloxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge
  8. Kohlenstoffdioxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid
  9. Gelöstes Kohlenstoffdioxid aus der Luft bildet Kohlensäure
  10. pH-Wert 11
  11. pH-Wert 10
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Calciumnitrat
  14. 32 mL
  15. 10 mL
  16. AlCl₃
  17. Na₂CO₃
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter
  20. 2 Na⁺ und SO₄²⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 296 g
  23. 9,9 %
  24. 16,0 %
  25. Das Teilchen CO₃²⁻
  26. sauer, Färbung zu Rot hin
  27. 0,01 mol/L
  28. Magnesiumchlorid und Wasserstoff
  29. Na₂SO₄
  30. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  31. Das Teilchen H₂SO₄
  32. H₂O
  33. sauer, es entsteht Schwefelsäure
  34. pH-Wert 5
  35. 10 mL
  36. Im Ionengitter ist jedes Ion von sechs entgegengesetzt geladenen Ionen umgeben
  37. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  38. 9,9 %