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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

Ammoniak reagiert mit Wasser: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻. Wie wirkt NH₃?
Schritt für Schritt
  1. NH₄⁺ hat ein Proton mehr als NH₃.
  2. NH₃ nimmt es auf.
  3. Ein Protonenakzeptor ist eine Base.
  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

AchtungEine Base muss Hydroxid-Ionen enthalten

So nicht
Ammoniak enthält kein OH⁻ und ist deshalb keine Base.
So richtig
Ammoniak nimmt ein Proton auf. Das macht es nach Brønsted zur Base.

Prüfe, ob das Teilchen ein Proton aufnehmen kann. Schreibe die Reaktion mit Wasser auf.

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
    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
  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 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⁻ → HSO₄⁻
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 OH⁻?
    Lösung zeigen
    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
  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 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
    Magnesiumoxid wird in Wasser gegeben, der Universalindikator färbt sich blau. Wie lässt sich das erklären?
    Lösung zeigen
    1. Magnesium ist ein Metall.
    2. Metalloxide bilden mit Wasser OH⁻-Ionen.
    3. Das erklärt die alkalische Reaktion.
    Ergebnis:
    Das Metalloxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge
  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⁻) = 0,0010 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
Schritt für Schritt
  1. pOH = −lg 0,0010 = 3.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 3 = 11
  1. pOH = −lg 0,0010 = 3.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 3 = 11
Ergebnis:
pH-Wert 11

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,000001
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 6

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    So fängst du an:
    pH = −lg c(H₃O⁺).
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,000001 = 10⁻⁶.
    3. pH = 6
    Ergebnis:
    pH-Wert 6
  2. ●11
    Salzsäure mit pH 2 wird im Verhältnis 1 : 10 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    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
  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 = 0,4 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?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,01 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 8 mL
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,01 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 8 mL
Ergebnis:
8 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
    40 mL Salzsäure (c = 0,1 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?
    So fängst du an:
    n(H₃O⁺) = 1 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 8 mL
    Ergebnis:
    8 mL
  2. ●14
    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?
    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
  3. ★15
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung liefert das Metall Magnesium.
    2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
    3. Das Salz heißt Magnesiumsulfat.
    Ergebnis:
    Magnesiumsulfat

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 Natriumphosphat (Na⁺, PO₄³⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Na⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal Na, 1 mal PO₄.
  3. Formel: Na₃PO₄.
  1. Ladungen: Na⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal Na, 1 mal PO₄.
  3. Formel: Na₃PO₄.
Ergebnis:
Na₃PO₄

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Natriumphosphat (Na⁺, PO₄³⁻) → NaPO₄
So richtig
Welche Formel hat Natriumphosphat (Na⁺, PO₄³⁻) → Na₃PO₄

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Wie viele Ionen enthält die Formeleinheit Calciumchlorid CaCl₂, und in welchem Verhältnis stehen sie?
    So fängst du an:
    Ca²⁺ hat zwei positive Ladungen.
    Lösung zeigen
    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
  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
    Welche Formel hat Kaliumcarbonat (K⁺, CO₃²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: K⁺ und CO₃²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal CO₃.
    3. Formel: K₂CO₃.
    Ergebnis:
    K₂CO₃

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 Magnesiumchlorid (MgCl₂) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Magnesiumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen Mg²⁺ und 2 Cl⁻.
  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⁻

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 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 Magnesiumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 35 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 35 g = 135 g.
  2. w = 35 g : 135 g.
  3. w = 25,9 %
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 35 g = 135 g.
  2. w = 35 g : 135 g.
  3. w = 25,9 %
Ergebnis:
25,9 %

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 Natriumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 88 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    So fängst du an:
    Die Lösung wiegt 100 g + 88 g = 188 g.
    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 %
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Natriumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 88 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Natriumnitrat löst sich höchstens in 500 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 88 g je 100 g Wasser.
    2. 500 g Wasser sind das 5-Fache.
    3. 88 g · 5 = 440 g
    Ergebnis:
    440 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 HCl + H₂O → Cl⁻ + 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 HCl.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HCl
  2. ●26
    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. ●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⁺) = 0,01 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,01 = 10⁻².
    3. pH = 2
    Ergebnis:
    pH-Wert 2
  5. ●29
    25 mL Schwefelsäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Kalilauge (c = 0,2 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Kalilauge wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,4 mol/L · 0,025 L.
    2. n(OH⁻) = 1 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 100 mL
    Ergebnis:
    100 mL
  6. ●30
    Welche Formel hat Calciumphosphat (Ca²⁺, PO₄³⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Ca²⁺ und PO₄³⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal Ca, 2 mal PO₄.
    3. Formel: Ca₃(PO₄)₂.
    Ergebnis:
    Ca₃(PO₄)₂

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 HSO₄⁻ + H₂O ⇌ SO₄²⁻ + H₃O⁺ als Base?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O

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

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

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Dichloroxid (Cl₂O) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    sauer, Färbung zu Rot hin

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

    34
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,0010 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 11

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    25 mL Salzsäure (c = 0,1 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
    Ergebnis:
    2,5 mL

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

    36
    Welche Formel hat Aluminiumoxid (Al³⁺, O²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Al₂O₃

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Was geschieht beim Lösen von Natriumchlorid in Wasser auf Teilchenebene?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter

  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 Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    27,0 %

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 H₂O
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. SO₄²⁻
  5. H₂O
  6. Es kann je nach Partner ein Proton aufnehmen oder abgeben
  7. sauer, Färbung zu Rot hin
  8. Das Metalloxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge
  9. Gelöstes Kohlenstoffdioxid aus der Luft bildet Kohlensäure
  10. pH-Wert 6
  11. pH-Wert 3
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. 8 mL
  14. 4 mL
  15. Magnesiumsulfat
  16. Drei Ionen: ein Calciumion auf zwei Chloridionen
  17. Na₂S
  18. K₂CO₃
  19. 3 Na⁺ und PO₄³⁻
  20. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 46,8 %
  23. 440 g
  24. 90 g
  25. Das Teilchen HCl
  26. H₃PO₄
  27. sauer, Färbung zu Rot hin
  28. pH-Wert 2
  29. 100 mL
  30. Ca₃(PO₄)₂
  31. Das Teilchen H₂O
  32. NO₃⁻
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 11
  35. 2,5 mL
  36. Al₂O₃
  37. Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter
  38. 27,0 %