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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
    Was ist eine Säure nach Brønsted?
    So fängst du an:
    Brønsted betrachtet die Teilchen.
    Lösung zeigen
    1. Brønsted betrachtet die Teilchen.
    2. Säuren sind Protonendonatoren.
    3. Sie geben ein H⁺ ab.
    Ergebnis:
    Ein Teilchen, das ein Proton abgeben kann
  2. ●2
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + 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 NH₃.
    Ergebnis:
    Das Teilchen NH₃
  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 HSO₄⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von HSO₄⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist SO₄²⁻.
  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⁻

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HSO₄⁻ → NO₃⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HSO₄⁻ → SO₄²⁻

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 NO₃⁻?
    So fängst du an:
    Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    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
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu CO₃²⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu CO₃²⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist HCO₃⁻.
    Ergebnis:
    HCO₃⁻
  3. ★6
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂SO₄?
    Lösung zeigen
    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⁻

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 Schwefeldioxid (SO₂) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Schwefeldioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Schwefeldioxid 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 Distickstoffpentoxid (N₂O₅) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Distickstoffpentoxid ist ein Nichtmetalloxid.
    Lösung zeigen
    1. Distickstoffpentoxid 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 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
  3. ★9
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Stickstoffdioxid (NO₂) gegenüber Universalindikator?
    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

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 Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 4,0 mol/L
So richtig
Eine Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 0,0001 mol/L

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    So fängst du an:
    c = 10 hoch minus pH.
    Lösung zeigen
    1. c = 10 hoch minus pH.
    2. c = 10⁻⁴ mol/L.
    3. c = 0,0001 mol/L
    Ergebnis:
    0,0001 mol/L
  2. ●11
    Salzsäure mit pH 1 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welcher pH-Wert ergibt sich?
    Lösung zeigen
    1. Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
    2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
    3. pH = 1 + 2 = 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

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?
Schritt für Schritt
  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
  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

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
    20,0 mL Natronlauge (c = 0,100 mol/L) werden mit Salzsäure (c = 0,200 mol/L) neutralisiert. Bestimme: Welches Volumen Salzsäure wird gebraucht?
    So fängst du an:
    n(NaOH) = 0,100 mol/L · 0,0200 L = 0,00200 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,100 mol/L · 0,0200 L = 0,00200 mol.
    2. n(HCl) = n(NaOH).
    3. V = 0,00200 mol : 0,200 mol/L = 0,0100 L = 10,0 mL
    Ergebnis:
    10,0 mL
  2. ●14
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung mit Salpetersäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung liefert das Metall Magnesium.
    2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
    3. Das Salz heißt Magnesiumnitrat.
    Ergebnis:
    Magnesiumnitrat
  3. ★15
    40 mL Salzsäure (c = 0,2 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
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,2 mol/L · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 16 mL
    Ergebnis:
    16 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

Wie viele Ionen enthält die Formeleinheit Calciumchlorid CaCl₂, und in welchem Verhältnis stehen sie?
Schritt für Schritt
  1. Ca²⁺ hat zwei positive Ladungen.
  2. Jedes Cl⁻ hat eine negative.
  3. Also zwei Chlorid-Ionen: Ca²⁺ + 2 Cl⁻.
  1. Ca²⁺ hat zwei positive Ladungen.
  2. Jedes Cl⁻ hat eine negative.
  3. Also zwei Chlorid-Ionen: Ca²⁺ + 2 Cl⁻.
Ergebnis:
Drei Ionen: ein Calciumion auf zwei Chloridionen

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Aluminiumchlorid (Al³⁺, Cl⁻) → AlCl
So richtig
Welche Formel hat Aluminiumchlorid (Al³⁺, Cl⁻) → AlCl₃

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 Natriumsulfid (Na⁺, S²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und S²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal S.
    3. Formel: Na₂S.
    Ergebnis:
    Na₂S
  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

Eine Lösung von Calciumchlorid CaCl₂ leitet den Strom besser als eine gleich konzentrierte Lösung von Natriumchlorid. Welche Erklärung passt?
Schritt für Schritt
  1. CaCl₂ gibt Ca²⁺ und zwei Cl⁻ ab.
  2. Das sind drei Ionen je Formeleinheit.
  3. Mehr Ladungsträger leiten besser.
  1. CaCl₂ gibt Ca²⁺ und zwei Cl⁻ ab.
  2. Das sind drei Ionen je Formeleinheit.
  3. Mehr Ladungsträger leiten besser.
Ergebnis:
Je Formeleinheit entstehen drei Ionen statt zwei

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 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⁻
  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

Wie verändert sich die Löslichkeit der meisten Feststoffe in Wasser bei Temperaturerhöhung, und was gilt für Gase?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeitskurven von Feststoffen steigen meist.
  2. Die von Gasen fallen.
  3. Das zeigt der Vergleich von Zucker und Kohlenstoffdioxid.
  1. Löslichkeitskurven von Feststoffen steigen meist.
  2. Die von Gasen fallen.
  3. Das zeigt der Vergleich von Zucker und Kohlenstoffdioxid.
Ergebnis:
Feststoffe lösen sich meist besser, Gase schlechter

AchtungLöslichkeit nimmt mit der Temperatur immer zu

So nicht
In heißem Wasser löst sich jeder Stoff besser.
So richtig
Die meisten Feststoffe lösen sich in der Wärme besser. Gase lösen sich in kaltem Wasser besser.

Vergleiche die Löslichkeitskurven mehrerer Stoffe. Notiere, welche Kurve steigt und welche fällt.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Die Löslichkeit von Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    So fängst du an:
    Die Lösung wiegt 100 g + 34 g = 134 g.
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 34 g = 134 g.
    2. w = 34 g : 134 g.
    3. w = 25,4 %
    Ergebnis:
    25,4 %
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Natriumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 88 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 88 g = 188 g.
    2. w = 88 g : 188 g.
    3. w = 46,8 %
    Ergebnis:
    46,8 %
  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 CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + 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 HCO₃⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu HCO₃⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₂CO₃.
    Ergebnis:
    H₂CO₃
  3. ●27
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Kalilauge mit Salzsäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    2. Die Säure Salzsäure liefert den Säurerest chlorid.
    3. Das Salz heißt Kaliumchlorid.
    Ergebnis:
    Kaliumchlorid
  4. ●28
    Welche Formel hat Aluminiumsulfat (Al³⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    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
  5. ●29
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    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⁻
  6. ●30
    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

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 HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + H₃O⁺ als Säure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen HNO₃

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

    32
    Was unterscheidet eine Säure von ihrer korrespondierenden Base?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Genau ein Proton

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Phosphor(V)-oxid (P₄O₁₀) 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 : 10 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
    40 mL Salpetersäure (c = 0,1 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 viele Ionen enthält die Formeleinheit Calciumchlorid CaCl₂, und in welchem Verhältnis stehen sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Drei Ionen: ein Calciumion auf zwei Chloridionen

  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 Ammoniumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 37 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Ammoniumchlorid löst sich höchstens in 400 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    148 g

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

Lösungen

  1. Ein Teilchen, das ein Proton abgeben kann
  2. Das Teilchen NH₃
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. HNO₃
  5. HCO₃⁻
  6. HSO₄⁻
  7. sauer, Färbung zu Rot hin
  8. sauer, Färbung zu Rot hin
  9. sauer, Färbung zu Rot hin
  10. 0,0001 mol/L
  11. pH-Wert 3
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. 10,0 mL
  14. Magnesiumnitrat
  15. 16 mL
  16. AlCl₃
  17. Na₂S
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  20. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 25,4 %
  23. 46,8 %
  24. 90 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. H₂CO₃
  27. Kaliumchlorid
  28. Al₂(SO₄)₃
  29. 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻
  30. 38 g
  31. Das Teilchen HNO₃
  32. Genau ein Proton
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 3
  35. 10 mL
  36. Drei Ionen: ein Calciumion auf zwei Chloridionen
  37. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  38. 148 g