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Chemie · Klasse 11 · Kapitel

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Säuren, Basen, Salze

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  • Üben selbst rechnen
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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 HCO₃⁻ + H₃O⁺ → H₂CO₃ + H₂O 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 HCO₃⁻.
  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 HCO₃⁻.
Ergebnis:
Das Teilchen HCO₃⁻

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 HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + H₃O⁺ 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 HNO₃.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HNO₃
  2. ●2
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HSO₄⁻ + H₂O ⇌ SO₄²⁻ + H₃O⁺ als Säure?
    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 HSO₄⁻.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HSO₄⁻
  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

Hydrogencarbonat HCO₃⁻ reagiert mit Säuren wie mit Basen. Was bedeutet das?
Schritt für Schritt
  1. Mit einer Säure nimmt HCO₃⁻ ein Proton auf: Base.
  2. Mit einer Base gibt es ein Proton ab: Säure.
  3. Beides zusammen heißt Ampholyt.
  1. Mit einer Säure nimmt HCO₃⁻ ein Proton auf: Base.
  2. Mit einer Base gibt es ein Proton ab: Säure.
  3. Beides zusammen heißt Ampholyt.
Ergebnis:
Es ist ein Ampholyt und kann Protonen aufnehmen und abgeben

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂PO₄⁻ → HPO₃²⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂PO₄⁻ → HPO₄²⁻

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 Base zu H₂PO₄⁻?
    So fängst du an:
    Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Aus H₂PO₄⁻ wird HPO₄ mit einer Ladung weniger.
    3. Die Base ist HPO₄²⁻.
    Ergebnis:
    HPO₄²⁻
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu SO₄²⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu SO₄²⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist HSO₄⁻.
    Ergebnis:
    HSO₄⁻
  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

Welche Gleichung beschreibt die Bildung von Kohlensäure aus Kohlenstoffdioxid und Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Die Atomzahlen müssen links und rechts gleich sein.
  2. C: 1, H: 2, O: 3 auf beiden Seiten.
  3. Das ist H₂CO₃.
  1. Die Atomzahlen müssen links und rechts gleich sein.
  2. C: 1, H: 2, O: 3 auf beiden Seiten.
  3. Das ist H₂CO₃.
Ergebnis:
CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃

AchtungIndex statt Koeffizient geändert

So nicht
H₂ + O₂ → H₂O₂
So richtig
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

Schreib eine Zahl VOR die Formel – das sind mehr Teilchen desselben Stoffs. Die Formel selbst bleibt, wie sie ist.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Dichloroxid (Cl₂O) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Dichloroxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  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 : 10 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
Schritt für Schritt
  1. Faktor 10 sind 1 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 1 = 2
  1. Faktor 10 sind 1 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 1 = 2
Ergebnis:
pH-Wert 2

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 3 mol/L
So richtig
Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 0,001 mol/L

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    So fängst du an:
    c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
    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
  2. ●11
    Salzsäure mit pH 2 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    1. Faktor 100 sind 2 Zehnerstufen.
    2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
    3. pH = 2 + 2 = 4
    Ergebnis:
    pH-Wert 4
  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

Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Kalilauge mit Salzsäure?
Schritt für Schritt
  1. Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
  2. Die Säure Salzsäure liefert den Säurerest chlorid.
  3. Das Salz heißt Kaliumchlorid.
  1. Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
  2. Die Säure Salzsäure liefert den Säurerest chlorid.
  3. Das Salz heißt Kaliumchlorid.
Ergebnis:
Kaliumchlorid

AchtungSalz mit falschem Säurerest benannt

So nicht
Natronlauge und Schwefelsäure ergeben Natriumchlorid.
So richtig
Der Säurerest bleibt erhalten: Schwefelsäure ergibt Sulfate, also Natriumsulfat.

Schreibe auf, aus welcher Säure der Rest stammt. Kombiniere ihn mit dem Metall der Base.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Welche Ionen reagieren bei der Neutralisation von Salzsäure mit Natronlauge zu Wasser?
    So fängst du an:
    Alle Ionen werden aufgeschrieben.
    Lösung zeigen
    1. Alle Ionen werden aufgeschrieben.
    2. Na⁺ und Cl⁻ stehen links und rechts gleich.
    3. Es reagieren H₃O⁺ und OH⁻ zu Wasser.
    Ergebnis:
    Oxonium-Ionen und Hydroxid-Ionen
  2. ●14
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Calciumhydroxid-Lösung mit Salpetersäure?
    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
  3. ★15
    10 mL Salzsäure (c = 0,2 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?
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,2 mol/L · 0,01 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 2 mL
    Ergebnis:
    2 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 Ammoniumphosphat (NH₄⁺, PO₄³⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: NH₄⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal NH₄, 1 mal PO₄.
  3. Formel: (NH₄)₃PO₄.
  1. Ladungen: NH₄⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal NH₄, 1 mal PO₄.
  3. Formel: (NH₄)₃PO₄.
Ergebnis:
(NH₄)₃PO₄

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Ammoniumphosphat (NH₄⁺, PO₄³⁻) → NH₄PO₄
So richtig
Welche Formel hat Ammoniumphosphat (NH₄⁺, PO₄³⁻) → (NH₄)₃PO₄

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Calciumchlorid (Ca²⁺, Cl⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Ca²⁺ und Cl⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Ca²⁺ und Cl⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Ca, 2 mal Cl.
    3. Formel: CaCl₂.
    Ergebnis:
    CaCl₂
  2. ●17
    Welche Formel hat Natriumoxid (Na⁺, 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
  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 Aluminiumchlorid (AlCl₃) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Aluminiumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen Al³⁺ und 3 Cl⁻.
  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⁻

AchtungSalz aus Molekülen

So nicht
Welche Ionen entstehen beim Lösen von Bariumchlorid (BaCl₂) in Wasser → Moleküle der Formel BaCl₂
So richtig
Welche Ionen entstehen beim Lösen von Bariumchlorid (BaCl₂) in Wasser → Ba²⁺ und 2 Cl⁻

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

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Bariumchlorid (BaCl₂) in Wasser?
    So fängst du an:
    Bariumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    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⁻
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Calciumchlorid (CaCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Calciumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen Ca²⁺ und 2 Cl⁻.
    Ergebnis:
    Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  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 Kaliumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 32 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumnitrat löst sich höchstens in 50 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 32 g je 100 g Wasser.
  2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
  3. 32 g · 0,5 = 16 g
  1. Löslichkeit 32 g je 100 g Wasser.
  2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
  3. 32 g · 0,5 = 16 g
Ergebnis:
16 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 Kaliumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 32 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumnitrat löst sich höchstens in 200 g Wasser?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 32 g je 100 g Wasser.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 32 g je 100 g Wasser.
    2. 200 g Wasser sind das 2-Fache.
    3. 32 g · 2 = 64 g
    Ergebnis:
    64 g
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumchlorid löst sich höchstens in 500 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 34 g je 100 g Wasser.
    2. 500 g Wasser sind das 5-Fache.
    3. 34 g · 5 = 170 g
    Ergebnis:
    170 g
  3. ★24
    Bestimme: Wie viel Natriumchlorid löst sich bei 20 Grad Celsius höchstens in 250 g Wasser (Löslichkeit 36 g je 100 g Wasser)?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 36 g je 100 g Wasser.
    2. 250 g sind das 2,5-fache.
    3. 36 g · 2,5 = 90 g
    Ergebnis:
    90 g

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 H₂PO₄⁻ + H₂O ⇌ HPO₄²⁻ + 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
  2. ●26
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu H₂O?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu H₂O wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₃O⁺.
    Ergebnis:
    H₃O⁺
  3. ●27
    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
  4. ●28
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,001 = 3.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 3 = 11
    Ergebnis:
    pH-Wert 11
  5. ●29
    25 mL Schwefelsäure (c = 0,1 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 · 0,1 mol/L · 0,025 L.
    2. n(OH⁻) = 1 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 20 mL
    Ergebnis:
    20 mL
  6. ●30
    Welche Formel hat Kaliumsulfid (K⁺, S²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: K⁺ und S²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal S.
    3. Formel: K₂S.
    Ergebnis:
    K₂S

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 H₂PO₄⁻ + H₂O ⇌ HPO₄²⁻ + H₃O⁺ als Säure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂PO₄⁻

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

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu CO₃²⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    HCO₃⁻

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

    33
    Magnesiumoxid wird in Wasser gegeben, der Universalindikator färbt sich blau. Wie lässt sich das erklären?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Metalloxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge

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

    34
    Salzsäure mit pH 1 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 3

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Kalilauge mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Kaliumsulfat

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

    36
    Welche Formel hat Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Al₂S₃

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Calciumchlorid (CaCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ca²⁺ und 2 Cl⁻

  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 Kaliumsulfat löst sich höchstens in 500 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    55 g

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

Lösungen

  1. Das Teilchen HNO₃
  2. Das Teilchen HSO₄⁻
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. HPO₄²⁻
  5. HSO₄⁻
  6. Es kann je nach Partner ein Proton aufnehmen oder abgeben
  7. sauer, Färbung zu Rot hin
  8. Kohlenstoffdioxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid
  9. Gelöstes Kohlenstoffdioxid aus der Luft bildet Kohlensäure
  10. 0,001 mol/L
  11. pH-Wert 4
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Oxonium-Ionen und Hydroxid-Ionen
  14. Calciumnitrat
  15. 2 mL
  16. CaCl₂
  17. Na₂O
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  20. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 64 g
  23. 170 g
  24. 90 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. H₃O⁺
  27. sauer, Färbung zu Rot hin
  28. pH-Wert 11
  29. 20 mL
  30. K₂S
  31. Das Teilchen H₂PO₄⁻
  32. HCO₃⁻
  33. Das Metalloxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge
  34. pH-Wert 3
  35. Kaliumsulfat
  36. Al₂S₃
  37. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  38. 55 g