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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 CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺ als Säure?
Schritt für Schritt
  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 CH₃COOH.
  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 CH₃COOH.
Ergebnis:
Das Teilchen CH₃COOH

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 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + 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
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HCO₃⁻ + H₃O⁺ → H₂CO₃ + H₂O 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 HCO₃⁻.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HCO₃⁻
  3. ★3
    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⁻

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 HSO₄⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu HSO₄⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist H₂SO₄.
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu HSO₄⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist H₂SO₄.
Ergebnis:
H₂SO₄

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu HSO₄⁻ → HCO₃⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu HSO₄⁻ → H₂SO₄

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 HSO₄⁻?
    So fängst du an:
    Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von HSO₄⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist SO₄²⁻.
    Ergebnis:
    SO₄²⁻
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu H₂PO₄⁻?
    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
  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 Distickstoffpentoxid (N₂O₅) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Distickstoffpentoxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Distickstoffpentoxid 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 Stickstoffdioxid (NO₂) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Stickstoffdioxid ist ein Nichtmetalloxid.
    Lösung zeigen
    1. Stickstoffdioxid 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

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
    Salzsäure mit pH 3 wird im Verhältnis 1 : 10 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    So fängst du an:
    Faktor 10 sind 1 Zehnerstufen.
    Lösung zeigen
    1. Faktor 10 sind 1 Zehnerstufen.
    2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
    3. pH = 3 + 1 = 4
    Ergebnis:
    pH-Wert 4
  2. ●11
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,001 = 10⁻³.
    3. pH = 3
    Ergebnis:
    pH-Wert 3
  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 Natronlauge mit Salzsäure?
Schritt für Schritt
  1. Die Base Natronlauge liefert das Metall Natrium.
  2. Die Säure Salzsäure liefert den Säurerest chlorid.
  3. Das Salz heißt Natriumchlorid.
  1. Die Base Natronlauge liefert das Metall Natrium.
  2. Die Säure Salzsäure liefert den Säurerest chlorid.
  3. Das Salz heißt Natriumchlorid.
Ergebnis:
Natriumchlorid

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
    10 mL Salzsäure (c = 0,2 mol/L) werden mit Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung (c = 0,25 mol/L) neutralisiert (Calcium- und Magnesiumhydroxid liefern je Formeleinheit zwei Hydroxid-Ionen). Bestimme: Welches Volumen Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung wird gebraucht?
    So fängst du an:
    n(H₃O⁺) = 1 · 0,2 mol/L · 0,01 L.
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,2 mol/L · 0,01 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 4 mL
    Ergebnis:
    4 mL
  2. ●14
    20 mL Salpetersäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung (c = 0,2 mol/L) neutralisiert (Calcium- und Magnesiumhydroxid liefern je Formeleinheit zwei Hydroxid-Ionen). Bestimme: Welches Volumen Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,02 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 20 mL
    Ergebnis:
    20 mL
  3. ★15
    40 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 · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 1 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 32 mL
    Ergebnis:
    32 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 Aluminiumoxid (Al³⁺, O²⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Al³⁺ und O²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal O.
  3. Formel: Al₂O₃.
  1. Ladungen: Al³⁺ und O²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal O.
  3. Formel: Al₂O₃.
Ergebnis:
Al₂O₃

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Aluminiumoxid (Al³⁺, O²⁻) → AlO
So richtig
Welche Formel hat Aluminiumoxid (Al³⁺, O²⁻) → Al₂O₃

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Magnesiumchlorid (Mg²⁺, Cl⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Mg²⁺ und Cl⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Mg²⁺ und Cl⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Mg, 2 mal Cl.
    3. Formel: MgCl₂.
    Ergebnis:
    MgCl₂
  2. ●17
    Welche Formel hat Ammoniumcarbonat (NH₄⁺, CO₃²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: NH₄⁺ und CO₃²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal CO₃.
    3. Formel: (NH₄)₂CO₃.
    Ergebnis:
    (NH₄)₂CO₃
  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
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 Kaliumcarbonat (K₂CO₃) in Wasser?
    So fängst du an:
    Kaliumcarbonat besteht aus Ionen im Gitter.
    Lösung zeigen
    1. Kaliumcarbonat besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen 2 K⁺ und CO₃²⁻.
    Ergebnis:
    2 K⁺ und CO₃²⁻
  2. ●20
    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⁻
  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 Ammoniumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 37 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 37 g = 137 g.
  2. w = 37 g : 137 g.
  3. w = 27,0 %
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 37 g = 137 g.
  2. w = 37 g : 137 g.
  3. w = 27,0 %
Ergebnis:
27,0 %

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
    Beim Lösen von Calciumchlorid in Wasser steigt die Temperatur. Was folgt daraus?
    So fängst du an:
    Das Gitter aufzubrechen kostet Energie.
    Lösung zeigen
    1. Das Gitter aufzubrechen kostet Energie.
    2. Die Hydratation setzt mehr Energie frei.
    3. Der Überschuss erwärmt die Lösung.
    Ergebnis:
    Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Natriumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius etwa 36 g in 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 36 g = 136 g.
    2. w = 36 g : 136 g.
    3. w = 26,5 %
    Ergebnis:
    26,5 %
  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 NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ 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 H₂O.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O
  2. ●26
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu NO₃⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu NO₃⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist HNO₃.
    Ergebnis:
    HNO₃
  3. ●27
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Kohlenstoffdioxid (CO₂) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoffdioxid 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 Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,0001 = 10⁻⁴.
    3. pH = 4
    Ergebnis:
    pH-Wert 4
  5. ●29
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Kalilauge mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
    3. Das Salz heißt Kaliumsulfat.
    Ergebnis:
    Kaliumsulfat
  6. ●30
    Welche Formel hat Calciumchlorid (Ca²⁺, 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

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 HCl + H₂O → Cl⁻ + H₃O⁺ als Säure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen HCl

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

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu NO₃⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    HNO₃

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Kohlenstoffdioxid (CO₂) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    sauer, Färbung zu Rot hin

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

    34
    Salzsäure mit pH 2 wird im Verhältnis 1 : 1000 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 5

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    20,0 mL Natronlauge (c = 0,100 mol/L) werden mit Salzsäure (c = 0,200 mol/L) neutralisiert. Bestimme: Welches Volumen Salzsäure wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    10,0 mL

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

    36
    Welche Formel hat Ammoniumphosphat (NH₄⁺, PO₄³⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    (NH₄)₃PO₄

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Magnesiumchlorid (MgCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Mg²⁺ und 2 Cl⁻

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

    38
    Die Löslichkeit von Kaliumbromid beträgt bei 20 Grad Celsius 65 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumbromid löst sich höchstens in 200 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    130 g

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

Lösungen

  1. Das Teilchen H₂O
  2. Das Teilchen HCO₃⁻
  3. Das Teilchen HSO₄⁻
  4. SO₄²⁻
  5. H₃PO₄
  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. pH-Wert 4
  11. pH-Wert 3
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. 4 mL
  14. 20 mL
  15. 32 mL
  16. MgCl₂
  17. (NH₄)₂CO₃
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. 2 K⁺ und CO₃²⁻
  20. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm
  23. 26,5 %
  24. 90 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. HNO₃
  27. sauer, Färbung zu Rot hin
  28. pH-Wert 4
  29. Kaliumsulfat
  30. CaCl₂
  31. Das Teilchen HCl
  32. HNO₃
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 5
  35. 10,0 mL
  36. (NH₄)₃PO₄
  37. Mg²⁺ und 2 Cl⁻
  38. 130 g