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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 HF + H₂O ⇌ F⁻ + H₃O⁺ 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 HF.
  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 HF.
Ergebnis:
Das Teilchen HF

AchtungProtonenübertragung in die falsche Richtung gedacht

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

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 HCO₃⁻ + H₃O⁺ → H₂CO₃ + H₂O 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 HCO₃⁻.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HCO₃⁻
  2. ●2
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion H₂SO₄ + H₂O → HSO₄⁻ + 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 H₂SO₄.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂SO₄
  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 Cl⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu Cl⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist HCl.
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu Cl⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist HCl.
Ergebnis:
HCl

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu Cl⁻ → HSO₄⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu Cl⁻ → HCl

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 NH₄⁺?
    So fängst du an:
    Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von NH₄⁺ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist NH₃.
    Ergebnis:
    NH₃
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂CO₃?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von H₂CO₃ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist HCO₃⁻.
    Ergebnis:
    HCO₃⁻
  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 Schwefeltrioxid (SO₃) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Schwefeltrioxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  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

Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
Schritt für Schritt
  1. pOH = −lg 0,0001 = 4.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 4 = 10
  1. pOH = −lg 0,0001 = 4.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 4 = 10
Ergebnis:
pH-Wert 10

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
    Eine Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    So fängst du an:
    c = 10 hoch minus pH.
    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
  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

Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung mit Salpetersäure?
Schritt für Schritt
  1. Die Base Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung liefert das Metall Magnesium.
  2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
  3. Das Salz heißt Magnesiumnitrat.
  1. Die Base Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung liefert das Metall Magnesium.
  2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
  3. Das Salz heißt Magnesiumnitrat.
Ergebnis:
Magnesiumnitrat

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
    25 mL Schwefelsäure (c = 0,1 mol/L) werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Natronlauge wird gebraucht?
    So fängst du an:
    n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,025 L.
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,025 L.
    2. n(OH⁻) = 1 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 10 mL
    Ergebnis:
    10 mL
  2. ●14
    10 mL Salzsäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Calciumhydroxid-Lösung (c = 0,1 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 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 20 mL
    Ergebnis:
    20 mL
  3. ★15
    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

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

Warum ist ein Salzkristall hart und spröde?
Schritt für Schritt
  1. Die starke Anziehung hält das Gitter hart.
  2. Bei einer Verschiebung liegen gleiche Ladungen nebeneinander.
  3. Sie stoßen sich ab, der Kristall bricht.
  1. Die starke Anziehung hält das Gitter hart.
  2. Bei einer Verschiebung liegen gleiche Ladungen nebeneinander.
  3. Sie stoßen sich ab, der Kristall bricht.
Ergebnis:
Bei Verschiebung stoßen gleichnamige Ionen aufeinander und stoßen sich ab

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Kaliumphosphat (K⁺, PO₄³⁻) → KPO₄
So richtig
Welche Formel hat Kaliumphosphat (K⁺, PO₄³⁻) → K₃PO₄

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Kaliumphosphat (K⁺, PO₄³⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: K⁺ und 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
  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

Eine Lösung von Calciumchlorid CaCl₂ leitet den Strom besser als eine gleich konzentrierte Lösung von Natriumchlorid. Welche Erklärung passt?
Schritt für Schritt
  1. CaCl₂ gibt Ca²⁺ und zwei Cl⁻ ab.
  2. Das sind drei Ionen je Formeleinheit.
  3. Mehr Ladungsträger leiten besser.
  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

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
    Was geschieht beim Lösen von Natriumchlorid in Wasser auf Teilchenebene?
    So fängst du an:
    Wassermoleküle sind Dipole.
    Lösung zeigen
    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
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Bariumchlorid (BaCl₂) in Wasser?
    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⁻
  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 Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 32 g = 132 g.
  2. w = 32 g : 132 g.
  3. w = 24,2 %
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 32 g = 132 g.
  2. w = 32 g : 132 g.
  3. w = 24,2 %
Ergebnis:
24,2 %

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
    Natriumhydrogencarbonat (Natron) kühlt Wasser beim Lösen leicht ab. Wie ist das einzuordnen?
    So fängst du an:
    Die Temperatur sinkt.
    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
  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 50 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 32 g je 100 g Wasser.
    2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
    3. 32 g · 0,5 = 16 g
    Ergebnis:
    16 g
  3. ★24
    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?
    Lösung zeigen
    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

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 HPO₄²⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu HPO₄²⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₂PO₄⁻.
    Ergebnis:
    H₂PO₄⁻
  3. ●27
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Kohlenstoffdioxid (CO₂) gegenüber Universalindikator?
    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
  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
    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
  6. ●30
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + 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 CH₃COOH.
    Ergebnis:
    Das Teilchen CH₃COOH

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
    Hydrogencarbonat HCO₃⁻ reagiert mit Säuren wie mit Basen. Was bedeutet das?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Es ist ein Ampholyt und kann Protonen aufnehmen und abgeben

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Kohlenstoffdioxid (CO₂) 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⁻) = 0,001 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 Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung mit Salpetersäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Magnesiumnitrat

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

    36
    Welche Formel hat Natriumoxid (Na⁺, O²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Na₂O

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Calciumchlorid (CaCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ca²⁺ und 2 Cl⁻

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

    38
    Die Löslichkeit von Natriumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 19 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    16,0 %

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

Lösungen

  1. Das Teilchen HCO₃⁻
  2. Das Teilchen H₂SO₄
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. NH₃
  5. HCO₃⁻
  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. 0,0001 mol/L
  11. pH-Wert 12
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. 10 mL
  14. 20 mL
  15. Calciumnitrat
  16. K₃PO₄
  17. Im Ionengitter ist jedes Ion von sechs entgegengesetzt geladenen Ionen umgeben
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter
  20. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  21. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  22. Endothermer Lösevorgang, die Umgebung gibt Energie ab
  23. 16 g
  24. 55 g
  25. Das Teilchen CO₃²⁻
  26. H₂PO₄⁻
  27. sauer, Färbung zu Rot hin
  28. pH-Wert 11
  29. K₂SO₄
  30. Das Teilchen CH₃COOH
  31. Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen
  32. Es ist ein Ampholyt und kann Protonen aufnehmen und abgeben
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 11
  35. Magnesiumnitrat
  36. Na₂O
  37. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  38. 16,0 %