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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 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 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
    Ammoniak reagiert mit Wasser: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻. Wie wirkt NH₃?
    Lösung zeigen
    1. NH₄⁺ hat ein Proton mehr als NH₃.
    2. NH₃ nimmt es auf.
    3. Ein Protonenakzeptor ist eine Base.
    Ergebnis:
    Als Base, denn es nimmt ein Proton auf
  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 Säure zu OH⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu OH⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist H₂O.
  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

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu OH⁻ → HCN
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu OH⁻ → H₂O

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
    Hydrogencarbonat HCO₃⁻ reagiert mit Säuren wie mit Basen. Was bedeutet das?
    Lösung zeigen
    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
  3. ★6
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu CN⁻?
    Lösung zeigen
    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

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 Schwefeldioxid (SO₂) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Schwefeldioxid ist ein Nichtmetalloxid.
    Lösung zeigen
    1. Schwefeldioxid 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 Schwefeltrioxid (SO₃) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    1. Schwefeltrioxid 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

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 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
    Salzsäure mit pH 2 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 = 2 + 1 = 3
    Ergebnis:
    pH-Wert 3
  2. ●11
    Eine Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    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
  3. ★12
    Salzsäure mit pH 3 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 = 3 + 2 = 5
    Ergebnis:
    pH-Wert 5

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 Calciumhydroxid-Lösung mit Salpetersäure?
Schritt für Schritt
  1. Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
  2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
  3. Das Salz heißt Calciumnitrat.
  1. Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
  2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
  3. Das Salz heißt Calciumnitrat.
Ergebnis:
Calciumnitrat

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
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Natronlauge mit Schwefelsäure?
    So fängst du an:
    Die Base Natronlauge liefert das Metall Natrium.
    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
  2. ●14
    10 mL Salpetersäure (c = 0,2 mol/L) werden mit Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung (c = 0,5 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 · 0,01 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 2 mL
    Ergebnis:
    2 mL
  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 Magnesiumchlorid (Mg²⁺, Cl⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Mg²⁺ und Cl⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Mg, 2 mal Cl.
  3. Formel: MgCl₂.
  1. Ladungen: Mg²⁺ und Cl⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Mg, 2 mal Cl.
  3. Formel: MgCl₂.
Ergebnis:
MgCl₂

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Magnesiumchlorid (Mg²⁺, Cl⁻) → MgCl
So richtig
Welche Formel hat Magnesiumchlorid (Mg²⁺, Cl⁻) → MgCl₂

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Magnesiumphosphat (Mg²⁺, PO₄³⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Mg²⁺ und 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
  2. ●17
    Wie sind die Ionen in einem Natriumchlorid-Kristall angeordnet?
    Lösung zeigen
    1. Entgegengesetzte Ladungen ziehen sich an.
    2. Jedes Ion hat sechs Nachbarn der anderen Sorte.
    3. So entsteht ein Gitter.
    Ergebnis:
    Im Ionengitter ist jedes Ion von sechs entgegengesetzt geladenen Ionen umgeben
  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

Was geschieht beim Lösen von Natriumchlorid in Wasser auf Teilchenebene?
Schritt für Schritt
  1. Wassermoleküle sind Dipole.
  2. Sie umgeben die Ionen mit ihren Ladungsseiten.
  3. So werden die Ionen aus dem Gitter gelöst.
  1. Wassermoleküle sind Dipole.
  2. Sie umgeben die Ionen mit ihren Ladungsseiten.
  3. So werden die Ionen aus dem Gitter gelöst.
Ergebnis:
Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter

AchtungLösen als Schmelzen verstanden

So nicht
Das Salz schmilzt im Wasser, weil das Wasser warm genug ist.
So richtig
Wassermoleküle lösen Ionen aus dem Gitter und umgeben sie.

Vergleiche: Salz in kaltem Wasser, Salz in der Pfanne erhitzt. Beschreibe, was jeweils mit dem Gitter geschieht.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Eine Lösung von Calciumchlorid CaCl₂ leitet den Strom besser als eine gleich konzentrierte Lösung von Natriumchlorid. Welche Erklärung passt?
    So fängst du an:
    CaCl₂ gibt Ca²⁺ und zwei Cl⁻ ab.
    Lösung zeigen
    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
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Kaliumphosphat (K₃PO₄) in Wasser?
    Lösung zeigen
    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⁻
  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 Kaliumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 11 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumsulfat löst sich höchstens in 500 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 11 g je 100 g Wasser.
  2. 500 g Wasser sind das 5-Fache.
  3. 11 g · 5 = 55 g
  1. Löslichkeit 11 g je 100 g Wasser.
  2. 500 g Wasser sind das 5-Fache.
  3. 11 g · 5 = 55 g
Ergebnis:
55 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 Ammoniumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 37 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Ammoniumchlorid löst sich höchstens in 250 g Wasser?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 37 g je 100 g Wasser.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 37 g je 100 g Wasser.
    2. 250 g Wasser sind das 2,5-Fache.
    3. 37 g · 2,5 = 92,5 g
    Ergebnis:
    92,5 g
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Ammoniumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 37 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 37 g = 137 g.
    2. w = 37 g : 137 g.
    3. w = 27,0 %
    Ergebnis:
    27,0 %
  3. ★24
    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 %

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 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + 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 CO₃²⁻.
    Ergebnis:
    Das Teilchen CO₃²⁻
  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 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
  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
    10 mL Salzsäure (c = 0,4 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
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,01 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 10 mL
    Ergebnis:
    10 mL
  6. ●30
    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⁻

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 Base zu H₂PO₄⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    HPO₄²⁻

  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 Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 4

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Calciumhydroxid-Lösung mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Calciumsulfat

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

    36
    Welche Formel hat Calciumphosphat (Ca²⁺, PO₄³⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ca₃(PO₄)₂

  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 Calciumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 74 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    42,5 %

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

Lösungen

  1. Das Teilchen H₂O
  2. Als Base, denn es nimmt ein Proton auf
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. HPO₄²⁻
  5. Es ist ein Ampholyt und kann Protonen aufnehmen und abgeben
  6. HCN
  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. 0,0001 mol/L
  12. pH-Wert 5
  13. Natriumsulfat
  14. 2 mL
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. Mg₃(PO₄)₂
  17. Im Ionengitter ist jedes Ion von sechs entgegengesetzt geladenen Ionen umgeben
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Je Formeleinheit entstehen drei Ionen statt zwei
  20. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 92,5 g
  23. 27,0 %
  24. 24,2 %
  25. Das Teilchen CO₃²⁻
  26. HNO₃
  27. sauer, Färbung zu Rot hin
  28. pH-Wert 4
  29. 10 mL
  30. 2 Na⁺ und SO₄²⁻
  31. Das Teilchen HCl
  32. HPO₄²⁻
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 4
  35. Calciumsulfat
  36. Ca₃(PO₄)₂
  37. Mg²⁺ und 2 Cl⁻
  38. 42,5 %