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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

Trockenes Chlorwasserstoffgas färbt trockenes Indikatorpapier nicht, Salzsäure schon. Was erklärt das?
Schritt für Schritt
  1. HCl-Moleküle sind ungeladen.
  2. Mit Wasser reagiert HCl zu H₃O⁺ und Cl⁻.
  3. Erst die Oxonium-Ionen färben den Indikator.
  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

AchtungSäure und saure Lösung gleichgesetzt

So nicht
Chlorwasserstoff und Salzsäure sind dasselbe, beide sind sauer.
So richtig
Chlorwasserstoff ist die Säure (HCl-Moleküle). Die saure Lösung enthält H₃O⁺- und Cl⁻-Ionen.

Ordne die Begriffe zu: Welches Teilchen ist die Säure, welche Teilchen enthält die Lösung? Schreibe beides auf.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + 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 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 Säure zu SO₄²⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu SO₄²⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist HSO₄⁻.
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu SO₄²⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist HSO₄⁻.
Ergebnis:
HSO₄⁻

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu SO₄²⁻ → H₂SO₄
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu SO₄²⁻ → HSO₄⁻

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 Säure zu HCO₃⁻?
    So fängst du an:
    Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu HCO₃⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₂CO₃.
    Ergebnis:
    H₂CO₃
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂O?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von H₂O wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist OH⁻.
    Ergebnis:
    OH⁻
  3. ★6
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu CO₃²⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu CO₃²⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist HCO₃⁻.
    Ergebnis:
    HCO₃⁻

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 Dichloroxid (Cl₂O) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    1. Dichloroxid 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⁻) = 0,00001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
Schritt für Schritt
  1. pOH = −lg 0,00001 = 5.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 5 = 9
  1. pOH = −lg 0,00001 = 5.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 5 = 9
Ergebnis:
pH-Wert 9

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,0001
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 4

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    So fängst du an:
    pH = −lg c(H₃O⁺).
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,0001 = 10⁻⁴.
    3. pH = 4
    Ergebnis:
    pH-Wert 4
  2. ●11
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,1 = 1.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 1 = 13
    Ergebnis:
    pH-Wert 13
  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 Schwefelsäure (c = 0,2 mol/L) werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Natronlauge wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,2 mol/L · 0,01 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 40 mL
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,2 mol/L · 0,01 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 40 mL
Ergebnis:
40 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
    20,0 mL Natronlauge (c = 0,100 mol/L) werden mit Salzsäure (c = 0,200 mol/L) neutralisiert. Bestimme: Welches Volumen Salzsäure wird gebraucht?
    So fängst du an:
    n(NaOH) = 0,100 mol/L · 0,0200 L = 0,00200 mol.
    Lösung zeigen
    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
  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
    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 Natriumphosphat (Na⁺, PO₄³⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Na⁺ und PO₄³⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und PO₄³⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal Na, 1 mal PO₄.
    3. Formel: Na₃PO₄.
    Ergebnis:
    Na₃PO₄
  2. ●17
    Welche Formel hat Aluminiumchlorid (Al³⁺, 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
  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 Ionen entstehen beim Lösen von Kaliumcarbonat (K₂CO₃) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Kaliumcarbonat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 2 K⁺ und CO₃²⁻.
  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⁻

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 Calciumchlorid (CaCl₂) in Wasser?
    So fängst du an:
    Calciumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    Lösung zeigen
    1. Calciumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen Ca²⁺ und 2 Cl⁻.
    Ergebnis:
    Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  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 Kaliumbromid beträgt bei 20 Grad Celsius 65 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumbromid löst sich höchstens in 200 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 65 g je 100 g Wasser.
  2. 200 g Wasser sind das 2-Fache.
  3. 65 g · 2 = 130 g
  1. Löslichkeit 65 g je 100 g Wasser.
  2. 200 g Wasser sind das 2-Fache.
  3. 65 g · 2 = 130 g
Ergebnis:
130 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 Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumchlorid löst sich höchstens in 250 g Wasser?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 34 g je 100 g Wasser.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 34 g je 100 g Wasser.
    2. 250 g Wasser sind das 2,5-Fache.
    3. 34 g · 2,5 = 85 g
    Ergebnis:
    85 g
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Natriumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 36 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 36 g = 136 g.
    2. w = 36 g : 136 g.
    3. w = 26,5 %
    Ergebnis:
    26,5 %
  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 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ 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 H₂O.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O
  2. ●26
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu NH₄⁺?
    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
  3. ●27
    Welche Gleichung beschreibt die Bildung von Kohlensäure aus Kohlenstoffdioxid und Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Die Atomzahlen müssen links und rechts gleich sein.
    2. C: 1, H: 2, O: 3 auf beiden Seiten.
    3. Das ist H₂CO₃.
    Ergebnis:
    CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃
  4. ●28
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,1 = 10⁻¹.
    3. pH = 1
    Ergebnis:
    pH-Wert 1
  5. ●29
    20 mL Salpetersäure (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?
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,1 mol/L · 0,02 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 4 mL
    Ergebnis:
    4 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
    Ammoniak reagiert mit Wasser: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻. Wie wirkt NH₃?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Als Base, denn es nimmt ein Proton auf

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

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu HSO₄⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    H₂SO₄

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Schwefeldioxid (SO₂) 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⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 3

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    20,0 mL Natronlauge (c = 0,100 mol/L) werden mit Salzsäure (c = 0,200 mol/L) neutralisiert. Bestimme: Welches Volumen Salzsäure wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    10,0 mL

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

    36
    Welche Formel hat Aluminiumsulfat (Al³⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Al₂(SO₄)₃

  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 Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumchlorid löst sich höchstens in 50 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    17 g

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 NH₃
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. H₂CO₃
  5. OH⁻
  6. HCO₃⁻
  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 13
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. 10,0 mL
  14. Kaliumnitrat
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. Na₃PO₄
  17. AlCl₃
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  20. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 85 g
  23. 26,5 %
  24. 90 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. NH₃
  27. CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃
  28. pH-Wert 1
  29. 4 mL
  30. Ca₃(PO₄)₂
  31. Als Base, denn es nimmt ein Proton auf
  32. H₂SO₄
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 3
  35. 10,0 mL
  36. Al₂(SO₄)₃
  37. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  38. 17 g