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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
Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HF + H₂O ⇌ F⁻ + H₃O⁺ als Base → Das Teilchen HF
So richtig
Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HF + H₂O ⇌ F⁻ + H₃O⁺ als Base → Das Teilchen H₂O

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 HCO₃⁻ + H₃O⁺ → H₂CO₃ + H₂O 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 H₃O⁺.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₃O⁺
  2. ●2
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HSO₄⁻ + H₂O ⇌ SO₄²⁻ + H₃O⁺ 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 H₂O.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O
  3. ★3
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HF + H₂O ⇌ F⁻ + H₃O⁺ 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 H₂O.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O

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 Säure zu CN⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu CN⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist HCN.
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu CN⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist HCN.
Ergebnis:
HCN

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu CN⁻ → H₃O⁺
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu CN⁻ → HCN

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

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu H₂PO₄⁻?
    So fängst du an:
    Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu H₂PO₄⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₃PO₄.
    Ergebnis:
    H₃PO₄
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu OH⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu OH⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₂O.
    Ergebnis:
    H₂O
  3. ★6
    Warum ist Wasser ein Ampholyt?
    Lösung zeigen
    1. Mit HCl bildet H₂O das Ion H₃O⁺.
    2. Mit NH₃ bildet es OH⁻.
    3. Beides kann es: Ampholyt.
    Ergebnis:
    Es kann je nach Partner ein Proton aufnehmen oder abgeben

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 Schwefeltrioxid (SO₃) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Schwefeltrioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Schwefeltrioxid 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
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Phosphor(V)-oxid (P₄O₁₀) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Phosphor(V)-oxid ist ein Nichtmetalloxid.
    Lösung zeigen
    1. Phosphor(V)-oxid ist ein Nichtmetalloxid.
    2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
    3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
    Ergebnis:
    sauer, Färbung zu Rot hin
  2. ●8
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Distickstofftrioxid (N₂O₃) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    1. Distickstofftrioxid ist ein Nichtmetalloxid.
    2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
    3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
    Ergebnis:
    sauer, Färbung zu Rot hin
  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

Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
Schritt für Schritt
  1. pOH = −lg 0,000001 = 6.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 6 = 8
  1. pOH = −lg 0,000001 = 6.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 6 = 8
Ergebnis:
pH-Wert 8

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,001
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 3

Schreibe die Konzentration als Zehnerpotenz. Der negative Exponent ist der pH-Wert.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    So fängst du an:
    pH = −lg c(H₃O⁺).
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,001 = 10⁻³.
    3. pH = 3
    Ergebnis:
    pH-Wert 3
  2. ●11
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,1 = 10⁻¹.
    3. pH = 1
    Ergebnis:
    pH-Wert 1
  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

25 mL Salpetersäure (c = 0,1 mol/L) werden mit Calciumhydroxid-Lösung (c = 0,5 mol/L) neutralisiert (Calcium- und Magnesiumhydroxid liefern je Formeleinheit zwei Hydroxid-Ionen). Bestimme: Welches Volumen Calciumhydroxid-Lösung wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,1 mol/L · 0,025 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 2,5 mL
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,1 mol/L · 0,025 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 2,5 mL
Ergebnis:
2,5 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 Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung mit Schwefelsäure?
    So fängst du an:
    Die Base Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung liefert das Metall Magnesium.
    Lösung zeigen
    1. Die Base Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung liefert das Metall Magnesium.
    2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
    3. Das Salz heißt Magnesiumsulfat.
    Ergebnis:
    Magnesiumsulfat
  2. ●14
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Calciumhydroxid-Lösung mit Salzsäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
    2. Die Säure Salzsäure liefert den Säurerest chlorid.
    3. Das Salz heißt Calciumchlorid.
    Ergebnis:
    Calciumchlorid
  3. ★15
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Natronlauge mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Natronlauge liefert das Metall Natrium.
    2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
    3. Das Salz heißt Natriumsulfat.
    Ergebnis:
    Natriumsulfat

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 Aluminiumsulfat (Al³⁺, SO₄²⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Al³⁺ und SO₄²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal SO₄.
  3. Formel: Al₂(SO₄)₃.
  1. Ladungen: Al³⁺ und SO₄²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal SO₄.
  3. Formel: Al₂(SO₄)₃.
Ergebnis:
Al₂(SO₄)₃

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Aluminiumsulfat (Al³⁺, SO₄²⁻) → AlSO₄
So richtig
Welche Formel hat Aluminiumsulfat (Al³⁺, SO₄²⁻) → Al₂(SO₄)₃

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Natriumoxid (Na⁺, O²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Na⁺ und O²⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und O²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal O.
    3. Formel: Na₂O.
    Ergebnis:
    Na₂O
  2. ●17
    Welche Formel hat Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal SO₄.
    3. Formel: (NH₄)₂SO₄.
    Ergebnis:
    (NH₄)₂SO₄
  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 Natriumphosphat (Na₃PO₄) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Natriumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 3 Na⁺ und PO₄³⁻.
  1. Natriumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 3 Na⁺ und PO₄³⁻.
Ergebnis:
3 Na⁺ und PO₄³⁻

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
    Welche Wechselwirkung hält ein Natrium-Ion in der Hydrathülle?
    So fängst du an:
    Das Na⁺-Ion ist positiv.
    Lösung zeigen
    1. Das Na⁺-Ion ist positiv.
    2. Das Sauerstoffende des Wassers ist negativ polarisiert.
    3. Beide ziehen sich an: Ionen-Dipol-Wechselwirkung.
    Ergebnis:
    Die Anziehung zwischen dem Ion und dem Dipol des Wassermoleküls
  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 Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumchlorid löst sich höchstens in 50 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 34 g je 100 g Wasser.
  2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
  3. 34 g · 0,5 = 17 g
  1. Löslichkeit 34 g je 100 g Wasser.
  2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
  3. 34 g · 0,5 = 17 g
Ergebnis:
17 g

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 Magnesiumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 35 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    So fängst du an:
    Die Lösung wiegt 100 g + 35 g = 135 g.
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 35 g = 135 g.
    2. w = 35 g : 135 g.
    3. w = 25,9 %
    Ergebnis:
    25,9 %
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Kaliumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 32 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 32 g = 132 g.
    2. w = 32 g : 132 g.
    3. w = 24,2 %
    Ergebnis:
    24,2 %
  3. ★24
    Die Löslichkeit von Natriumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 19 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Natriumsulfat löst sich höchstens in 200 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 19 g je 100 g Wasser.
    2. 200 g Wasser sind das 2-Fache.
    3. 19 g · 2 = 38 g
    Ergebnis:
    38 g

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●25
    Trockenes Chlorwasserstoffgas färbt trockenes Indikatorpapier nicht, Salzsäure schon. Was erklärt das?
    Lösung zeigen
    1. HCl-Moleküle sind ungeladen.
    2. Mit Wasser reagiert HCl zu H₃O⁺ und Cl⁻.
    3. Erst die Oxonium-Ionen färben den Indikator.
    Ergebnis:
    Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen
  2. ●26
    Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    Lösung zeigen
    1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
    2. c = 10⁻³ mol/L.
    3. c = 0,001 mol/L
    Ergebnis:
    0,001 mol/L
  3. ●27
    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
  4. ●28
    Warum ist ein Salzkristall hart und spröde?
    Lösung zeigen
    1. Die starke Anziehung hält das Gitter hart.
    2. Bei einer Verschiebung liegen gleiche Ladungen nebeneinander.
    3. Sie stoßen sich ab, der Kristall bricht.
    Ergebnis:
    Bei Verschiebung stoßen gleichnamige Ionen aufeinander und stoßen sich ab
  5. ●29
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Aluminiumchlorid (AlCl₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Aluminiumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen Al³⁺ und 3 Cl⁻.
    Ergebnis:
    Al³⁺ und 3 Cl⁻
  6. ★30
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂CO₃?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von H₂CO₃ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist HCO₃⁻.
    Ergebnis:
    HCO₃⁻

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 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ als Base?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen CO₃²⁻

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

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu HCO₃⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    H₂CO₃

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Schwefeltrioxid (SO₃) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    sauer, Färbung zu Rot hin

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

    34
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 13

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    25 mL Salzsäure (c = 0,1 mol/L) werden mit Calciumhydroxid-Lösung (c = 0,25 mol/L) neutralisiert (Calcium- und Magnesiumhydroxid liefern je Formeleinheit zwei Hydroxid-Ionen). Bestimme: Welches Volumen Calciumhydroxid-Lösung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    5 mL

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

    36
    Welche Formel hat Natriumcarbonat (Na⁺, CO₃²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Na₂CO₃

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Aluminiumchlorid (AlCl₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Al³⁺ und 3 Cl⁻

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

    38
    Die Löslichkeit von Natriumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 36 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    26,5 %

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

Lösungen

  1. Das Teilchen H₃O⁺
  2. Das Teilchen H₂O
  3. Das Teilchen H₂O
  4. H₃PO₄
  5. H₂O
  6. Es kann je nach Partner ein Proton aufnehmen oder abgeben
  7. sauer, Färbung zu Rot hin
  8. sauer, Färbung zu Rot hin
  9. Gelöstes Kohlenstoffdioxid aus der Luft bildet Kohlensäure
  10. pH-Wert 3
  11. pH-Wert 1
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Magnesiumsulfat
  14. Calciumchlorid
  15. Natriumsulfat
  16. Na₂O
  17. (NH₄)₂SO₄
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Die Anziehung zwischen dem Ion und dem Dipol des Wassermoleküls
  20. 2 Na⁺ und SO₄²⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 25,9 %
  23. 24,2 %
  24. 38 g
  25. Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen
  26. 0,001 mol/L
  27. Magnesiumchlorid und Wasserstoff
  28. Bei Verschiebung stoßen gleichnamige Ionen aufeinander und stoßen sich ab
  29. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  30. HCO₃⁻
  31. Das Teilchen CO₃²⁻
  32. H₂CO₃
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 13
  35. 5 mL
  36. Na₂CO₃
  37. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  38. 26,5 %