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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 HSO₄⁻ + H₂O ⇌ SO₄²⁻ + 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 HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + H₃O⁺ als Base?
    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 Base nimmt das Proton auf.
    3. Das ist H₂O.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O
  2. ●2
    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
  3. ★3
    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

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⁻ → CH₃COOH
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 H₃O⁺?
    So fängst du an:
    Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von H₃O⁺ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist H₂O.
    Ergebnis:
    H₂O
  2. ●5
    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. ★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 Dichloroxid (Cl₂O) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Dichloroxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Dichloroxid 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
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Phosphor(V)-oxid (P₄O₁₀) gegenüber Universalindikator?
    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
  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 Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
Schritt für Schritt
  1. pH = −lg c(H₃O⁺).
  2. 0,1 = 10⁻¹.
  3. pH = 1
  1. pH = −lg c(H₃O⁺).
  2. 0,1 = 10⁻¹.
  3. pH = 1
Ergebnis:
pH-Wert 1

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,1
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 1

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⁺) = 0,0001 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
  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 Salzsäure (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 Kalilauge mit Salzsäure?
    So fängst du an:
    Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    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
  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
    Die Neutralisation von Essigsäure mit Natronlauge ergibt eine Lösung mit pH über 7. Warum?
    Lösung zeigen
    1. Acetat-Ionen nehmen Protonen von Wasser auf.
    2. Dabei entstehen OH⁻-Ionen.
    3. Die Lösung ist leicht alkalisch.
    Ergebnis:
    Das Acetat-Ion ist eine schwache Base

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 Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal SO₄.
  3. Formel: (NH₄)₂SO₄.
  1. Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal SO₄.
  3. Formel: (NH₄)₂SO₄.
Ergebnis:
(NH₄)₂SO₄

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻) → NH₄SO₄
So richtig
Welche Formel hat Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻) → (NH₄)₂SO₄

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Aluminiumsulfat (Al³⁺, SO₄²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Al³⁺ und 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
  2. ●17
    Welche Formel hat Kaliumphosphat (K⁺, PO₄³⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: K⁺ und PO₄³⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal K, 1 mal PO₄.
    3. Formel: K₃PO₄.
    Ergebnis:
    K₃PO₄
  3. ★18
    Welche Formel hat Magnesiumphosphat (Mg²⁺, PO₄³⁻)?
    Lösung zeigen
    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

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 Kaliumphosphat (K₃PO₄) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Kaliumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 3 K⁺ und PO₄³⁻.
  1. Kaliumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 3 K⁺ und PO₄³⁻.
Ergebnis:
3 K⁺ 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 Ionen entstehen beim Lösen von Natriumphosphat (Na₃PO₄) in Wasser?
    So fängst du an:
    Natriumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
    Lösung zeigen
    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⁻
  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

Die Löslichkeit von Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumchlorid löst sich höchstens in 400 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 34 g je 100 g Wasser.
  2. 400 g Wasser sind das 4-Fache.
  3. 34 g · 4 = 136 g
  1. Löslichkeit 34 g je 100 g Wasser.
  2. 400 g Wasser sind das 4-Fache.
  3. 34 g · 4 = 136 g
Ergebnis:
136 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 Calciumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 74 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    So fängst du an:
    Die Lösung wiegt 100 g + 74 g = 174 g.
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 74 g = 174 g.
    2. w = 74 g : 174 g.
    3. w = 42,5 %
    Ergebnis:
    42,5 %
  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 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⁻
  2. ●26
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,1 = 1.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 1 = 13
    Ergebnis:
    pH-Wert 13
  3. ●27
    20 mL Salzsäure (c = 0,2 mol/L) werden mit Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung (c = 0,1 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 · 0,2 mol/L · 0,02 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 20 mL
    Ergebnis:
    20 mL
  4. ●28
    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
  5. ●29
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Magnesiumchlorid (MgCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Magnesiumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen Mg²⁺ und 2 Cl⁻.
    Ergebnis:
    Mg²⁺ und 2 Cl⁻
  6. ●30
    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?
    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

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 CN⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    HCN

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Distickstoffpentoxid (N₂O₅) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    sauer, Färbung zu Rot hin

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

    34
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,01 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 2

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Magnesiumsulfat

  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 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 Kaliumbromid beträgt bei 20 Grad Celsius 65 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    39,4 %

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

Lösungen

  1. Das Teilchen H₂O
  2. Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen
  3. Das Teilchen H₂O
  4. H₂O
  5. H₃O⁺
  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 4
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Kaliumchlorid
  14. Magnesiumnitrat
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. Al₂(SO₄)₃
  17. K₃PO₄
  18. Mg₃(PO₄)₂
  19. 3 Na⁺ und PO₄³⁻
  20. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 42,5 %
  23. 46,8 %
  24. 90 g
  25. HSO₄⁻
  26. pH-Wert 13
  27. 20 mL
  28. (NH₄)₂CO₃
  29. Mg²⁺ und 2 Cl⁻
  30. 296 g
  31. Das Teilchen H₂PO₄⁻
  32. HCN
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 2
  35. Magnesiumsulfat
  36. Al₂S₃
  37. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  38. 39,4 %