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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
Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HF + H₂O ⇌ F⁻ + H₃O⁺ als Base → Das Teilchen HF
So richtig
Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HF + H₂O ⇌ F⁻ + H₃O⁺ als Base → Das Teilchen H₂O

Vergleiche jedes Teilchen vor und nach der Reaktion. Zähle, ob ein H⁺ dazukam oder wegging.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Trockenes Chlorwasserstoffgas färbt trockenes Indikatorpapier nicht, Salzsäure schon. Was erklärt das?
    So fängst du an:
    HCl-Moleküle sind ungeladen.
    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
  2. ●2
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + 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
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HF + H₂O ⇌ F⁻ + 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

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⁻ → H₂CO₃
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
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu NH₃?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu NH₃ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist NH₄⁺.
    Ergebnis:
    NH₄⁺
  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 Distickstofftrioxid (N₂O₃) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Distickstofftrioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Distickstofftrioxid 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 Kohlenstoffdioxid (CO₂) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Kohlenstoffdioxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  2. ●8
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Schwefeldioxid (SO₂) gegenüber Universalindikator?
    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
  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. Welcher pH-Wert ergibt sich?
Schritt für Schritt
  1. Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 2 = 3
  1. Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 2 = 3
Ergebnis:
pH-Wert 3

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,010 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,010
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,010 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 2

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Salzsäure mit pH 2 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    So fängst du an:
    Faktor 100 sind 2 Zehnerstufen.
    Lösung zeigen
    1. Faktor 100 sind 2 Zehnerstufen.
    2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
    3. pH = 2 + 2 = 4
    Ergebnis:
    pH-Wert 4
  2. ●11
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,010 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,010 = 10⁻².
    3. pH = 2
    Ergebnis:
    pH-Wert 2
  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

20,0 mL Natronlauge (c = 0,100 mol/L) werden mit Salzsäure (c = 0,200 mol/L) neutralisiert. Bestimme: Welches Volumen Salzsäure wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  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
  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

AchtungÄquivalenzpunkt mit gleichem Volumen verwechselt

So nicht
Am Äquivalenzpunkt haben Säure und Lauge das gleiche Volumen, also gleiche Konzentration.
So richtig
Am Äquivalenzpunkt sind die Stoffmengen nach der Gleichung gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.

Berechne aus Konzentration und Verbrauch die Stoffmenge der Lauge. Setze sie mit der Stoffmenge der Säure gleich.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Welche Ionen reagieren bei der Neutralisation von Salzsäure mit Natronlauge zu Wasser?
    So fängst du an:
    Alle Ionen werden aufgeschrieben.
    Lösung zeigen
    1. Alle Ionen werden aufgeschrieben.
    2. Na⁺ und Cl⁻ stehen links und rechts gleich.
    3. Es reagieren H₃O⁺ und OH⁻ zu Wasser.
    Ergebnis:
    Oxonium-Ionen und Hydroxid-Ionen
  2. ●14
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Kalilauge mit Salpetersäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
    3. Das Salz heißt Kaliumnitrat.
    Ergebnis:
    Kaliumnitrat
  3. ★15
    25 mL Salpetersäure (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 · 0,025 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 10 mL
    Ergebnis:
    10 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

Welche Formel hat Natriumsulfat (Na⁺, SO₄²⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Na⁺ und SO₄²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal SO₄.
  3. Formel: Na₂SO₄.
  1. Ladungen: Na⁺ und SO₄²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal SO₄.
  3. Formel: Na₂SO₄.
Ergebnis:
Na₂SO₄

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Natriumsulfat (Na⁺, SO₄²⁻) → NaSO₄
So richtig
Welche Formel hat Natriumsulfat (Na⁺, SO₄²⁻) → Na₂SO₄

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal SO₄.
    3. Formel: (NH₄)₂SO₄.
    Ergebnis:
    (NH₄)₂SO₄
  2. ●17
    Welche Formel hat Aluminiumoxid (Al³⁺, O²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Al³⁺ und O²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal O.
    3. Formel: Al₂O₃.
    Ergebnis:
    Al₂O₃
  3. ★18
    Welche Formel hat Kaliumsulfid (K⁺, S²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: K⁺ und S²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal S.
    3. Formel: K₂S.
    Ergebnis:
    K₂S

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

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
    Eine Lösung von Calciumchlorid CaCl₂ leitet den Strom besser als eine gleich konzentrierte Lösung von Natriumchlorid. Welche Erklärung passt?
    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
  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 Natriumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 36 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Natriumchlorid löst sich höchstens in 50 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 36 g je 100 g Wasser.
  2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
  3. 36 g · 0,5 = 18 g
  1. Löslichkeit 36 g je 100 g Wasser.
  2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
  3. 36 g · 0,5 = 18 g
Ergebnis:
18 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 Natriumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 36 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Natriumchlorid löst sich höchstens in 250 g Wasser?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 36 g je 100 g Wasser.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 36 g je 100 g Wasser.
    2. 250 g Wasser sind das 2,5-Fache.
    3. 36 g · 2,5 = 90 g
    Ergebnis:
    90 g
  2. ●23
    Natriumhydrogencarbonat (Natron) kühlt Wasser beim Lösen leicht ab. Wie ist das einzuordnen?
    Lösung zeigen
    1. Die Temperatur sinkt.
    2. Dem Wasser wird Energie entzogen.
    3. Das ist ein endothermer Vorgang.
    Ergebnis:
    Endothermer Lösevorgang, die Umgebung gibt Energie ab
  3. ★24
    Die Löslichkeit von Natriumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 88 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Natriumnitrat löst sich höchstens in 50 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 88 g je 100 g Wasser.
    2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
    3. 88 g · 0,5 = 44 g
    Ergebnis:
    44 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 H₂SO₄ + H₂O → HSO₄⁻ + 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 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
    Calciumoxid reagiert mit Wasser zu Calciumhydroxid. Welches Ion macht die Lösung alkalisch?
    Lösung zeigen
    1. Calciumhydroxid gibt OH⁻-Ionen ab.
    2. Sie machen die Lösung alkalisch.
    3. Der Indikator färbt sich blau.
    Ergebnis:
    das Hydroxid-Ion OH⁻
  4. ●28
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,000001 = 10⁻⁶.
    3. pH = 6
    Ergebnis:
    pH-Wert 6
  5. ●29
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Calciumhydroxid-Lösung mit Salpetersäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
    2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
    3. Das Salz heißt Calciumnitrat.
    Ergebnis:
    Calciumnitrat
  6. ●30
    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

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 NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ als Säure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O

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

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu H₂PO₄⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    H₃PO₄

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

    33
    Magnesiumoxid wird in Wasser gegeben, der Universalindikator färbt sich blau. Wie lässt sich das erklären?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Metalloxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge

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

    34
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,001 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
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Calciumhydroxid-Lösung mit Salpetersäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Calciumnitrat

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

    36
    Welche Formel hat Kaliumsulfat (K⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    K₂SO₄

  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 Magnesiumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 35 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Magnesiumsulfat löst sich höchstens in 200 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    70 g

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

Lösungen

  1. Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen
  2. Das Teilchen H₂O
  3. Das Teilchen H₂O
  4. HPO₄²⁻
  5. NH₄⁺
  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 4
  11. pH-Wert 2
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Oxonium-Ionen und Hydroxid-Ionen
  14. Kaliumnitrat
  15. 10 mL
  16. (NH₄)₂SO₄
  17. Al₂O₃
  18. K₂S
  19. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  20. Je Formeleinheit entstehen drei Ionen statt zwei
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 90 g
  23. Endothermer Lösevorgang, die Umgebung gibt Energie ab
  24. 44 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. HNO₃
  27. das Hydroxid-Ion OH⁻
  28. pH-Wert 6
  29. Calciumnitrat
  30. K₂SO₄
  31. Das Teilchen H₂O
  32. H₃PO₄
  33. Das Metalloxid reagiert mit Wasser zu einer Lauge
  34. pH-Wert 11
  35. Calciumnitrat
  36. K₂SO₄
  37. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  38. 70 g