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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 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ 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 H₂O.
  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

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 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 HNO₃.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HNO₃
  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 HCl?
Schritt für Schritt
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von HCl wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist Cl⁻.
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von HCl wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist Cl⁻.
Ergebnis:
Cl⁻

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCl → CN⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCl → Cl⁻

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 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 Phosphor(V)-oxid (P₄O₁₀) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Phosphor(V)-oxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  2. ●8
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Distickstofftrioxid (N₂O₃) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    1. Distickstofftrioxid 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 : 100 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
Schritt für Schritt
  1. Faktor 100 sind 2 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 2 = 3
  1. Faktor 100 sind 2 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 2 = 3
Ergebnis:
pH-Wert 3

AchtungpH-Wert linear gedacht

So nicht
pH 2 ist doppelt so sauer wie pH 4.
So richtig
pH 2 hat hundertmal mehr H⁺-Ionen als pH 4. Jede Stufe ist ein Faktor zehn.

Zähl die Stufen zwischen den beiden pH-Werten. Nimm für jede Stufe mal zehn.

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 Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,01 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,01 = 2.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 2 = 12
    Ergebnis:
    pH-Wert 12
  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 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?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,025 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 25 mL
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,025 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 25 mL
Ergebnis:
25 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 Calciumhydroxid-Lösung mit Schwefelsäure?
    So fängst du an:
    Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
    Lösung zeigen
    1. Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
    2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
    3. Das Salz heißt Calciumsulfat.
    Ergebnis:
    Calciumsulfat
  2. ●14
    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
  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 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
    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 Kaliumsulfat (K⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: K⁺ und SO₄²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal SO₄.
    3. Formel: K₂SO₄.
    Ergebnis:
    K₂SO₄
  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 Wechselwirkung hält ein Natrium-Ion in der Hydrathülle?
Schritt für Schritt
  1. Das Na⁺-Ion ist positiv.
  2. Das Sauerstoffende des Wassers ist negativ polarisiert.
  3. Beide ziehen sich an: Ionen-Dipol-Wechselwirkung.
  1. Das Na⁺-Ion ist positiv.
  2. Das Sauerstoffende des Wassers ist negativ polarisiert.
  3. Beide ziehen sich an: Ionen-Dipol-Wechselwirkung.
Ergebnis:
Die Anziehung zwischen dem Ion und dem Dipol des Wassermoleküls

AchtungLösen von Salz als chemische Reaktion mit Wasser

So nicht
Natriumchlorid reagiert mit Wasser zu neuen Stoffen.
So richtig
Es entstehen hydratisierte Ionen. Beim Eindampfen kommt das Salz zurück.

Prüfe, ob beim Eindampfen der Lösung dasselbe Salz zurückbleibt. Entscheide danach, ob es eine Reaktion war.

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 Kaliumcarbonat (K₂CO₃) in Wasser?
    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⁻
  3. ★21
    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⁻

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 Kaliumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 32 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumnitrat löst sich höchstens in 500 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 32 g je 100 g Wasser.
  2. 500 g Wasser sind das 5-Fache.
  3. 32 g · 5 = 160 g
  1. Löslichkeit 32 g je 100 g Wasser.
  2. 500 g Wasser sind das 5-Fache.
  3. 32 g · 5 = 160 g
Ergebnis:
160 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 Kaliumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 32 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumnitrat löst sich höchstens in 250 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 32 g je 100 g Wasser.
    2. 250 g Wasser sind das 2,5-Fache.
    3. 32 g · 2,5 = 80 g
    Ergebnis:
    80 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 NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + 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
    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. ●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 Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,0010 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,0010 = 3.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 3 = 11
    Ergebnis:
    pH-Wert 11
  5. ●29
    40 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 · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 16 mL
    Ergebnis:
    16 mL
  6. ●30
    Welche Formel hat Natriumsulfat (Na⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und SO₄²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal SO₄.
    3. Formel: Na₂SO₄.
    Ergebnis:
    Na₂SO₄

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
    Trockenes Chlorwasserstoffgas färbt trockenes Indikatorpapier nicht, Salzsäure schon. Was erklärt das?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen

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

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCN?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    CN⁻

  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⁺) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 6

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    10 mL Salzsäure (c = 0,4 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
    Ergebnis:
    8 mL

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

    36
    Warum ist ein Salzkristall hart und spröde?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Bei Verschiebung stoßen gleichnamige Ionen aufeinander und stoßen sich ab

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Kaliumcarbonat (K₂CO₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 K⁺ und CO₃²⁻

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

    38
    Die Löslichkeit von Magnesiumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 35 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Magnesiumsulfat löst sich höchstens in 400 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    140 g

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

Lösungen

  1. Das Teilchen HNO₃
  2. Das Teilchen NH₃
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  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 12
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Calciumsulfat
  14. Magnesiumsulfat
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. AlCl₃
  17. K₂SO₄
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Je Formeleinheit entstehen drei Ionen statt zwei
  20. 2 K⁺ und CO₃²⁻
  21. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  22. 42,5 %
  23. 80 g
  24. 90 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. Es ist ein Ampholyt und kann Protonen aufnehmen und abgeben
  27. sauer, Färbung zu Rot hin
  28. pH-Wert 11
  29. 16 mL
  30. Na₂SO₄
  31. Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen
  32. CN⁻
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 6
  35. 8 mL
  36. Bei Verschiebung stoßen gleichnamige Ionen aufeinander und stoßen sich ab
  37. 2 K⁺ und CO₃²⁻
  38. 140 g