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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 HCO₃⁻ + H₃O⁺ → H₂CO₃ + H₂O 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 HCO₃⁻.
  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⁻

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 HCl + H₂O → Cl⁻ + 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 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
  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 HCO₃⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von HCO₃⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist CO₃²⁻.
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von HCO₃⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist CO₃²⁻.
Ergebnis:
CO₃²⁻

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCO₃⁻ → HPO₄²⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCO₃⁻ → CO₃²⁻

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 H₂PO₄⁻?
    So fängst du an:
    Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    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
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HSO₄⁻?
    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⁻
  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 Phosphor(V)-oxid (P₄O₁₀) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Phosphor(V)-oxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  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

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 Stickstoffdioxid (NO₂) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Stickstoffdioxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  2. ●8
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Schwefeltrioxid (SO₃) gegenüber Universalindikator?
    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
  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 Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,010 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
Schritt für Schritt
  1. pH = −lg c(H₃O⁺).
  2. 0,010 = 10⁻².
  3. pH = 2
  1. pH = −lg c(H₃O⁺).
  2. 0,010 = 10⁻².
  3. pH = 2
Ergebnis:
pH-Wert 2

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
    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
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,000001 = 6.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 6 = 8
    Ergebnis:
    pH-Wert 8
  3. ★12
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,001 = 10⁻³.
    3. pH = 3
    Ergebnis:
    pH-Wert 3

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

40 mL Salpetersäure (c = 0,1 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 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 8 mL
  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

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 Kalilauge mit Salpetersäure?
    So fängst du an:
    Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    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
  2. ●14
    40 mL Schwefelsäure (c = 0,1 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 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 1 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 40 mL
    Ergebnis:
    40 mL
  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 Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Al³⁺ und S²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal S.
  3. Formel: Al₂S₃.
  1. Ladungen: Al³⁺ und S²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal S.
  3. Formel: Al₂S₃.
Ergebnis:
Al₂S₃

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻) → AlS
So richtig
Welche Formel hat Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻) → Al₂S₃

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 Calciumchlorid (Ca²⁺, Cl⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Ca²⁺ und Cl⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Ca, 2 mal Cl.
    3. Formel: CaCl₂.
    Ergebnis:
    CaCl₂
  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 Bariumchlorid (BaCl₂) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Bariumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen Ba²⁺ und 2 Cl⁻.
  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⁻

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 Aluminiumchlorid (AlCl₃) in Wasser?
    So fängst du an:
    Aluminiumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    Lösung zeigen
    1. Aluminiumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen Al³⁺ und 3 Cl⁻.
    Ergebnis:
    Al³⁺ und 3 Cl⁻
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Aluminiumsulfat besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻.
    Ergebnis:
    2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻
  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
    Wie verändert sich die Löslichkeit der meisten Feststoffe in Wasser bei Temperaturerhöhung, und was gilt für Gase?
    So fängst du an:
    Löslichkeitskurven von Feststoffen steigen meist.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeitskurven von Feststoffen steigen meist.
    2. Die von Gasen fallen.
    3. Das zeigt der Vergleich von Zucker und Kohlenstoffdioxid.
    Ergebnis:
    Feststoffe lösen sich meist besser, Gase schlechter
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Natriumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 19 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Natriumsulfat löst sich höchstens in 200 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 19 g je 100 g Wasser.
    2. 200 g Wasser sind das 2-Fache.
    3. 19 g · 2 = 38 g
    Ergebnis:
    38 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 SO₄²⁻?
    Lösung zeigen
    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⁻
  3. ●27
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,0001 = 4.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 4 = 10
    Ergebnis:
    pH-Wert 10
  4. ●28
    40 mL Salzsäure (c = 0,2 mol/L) werden mit Calciumhydroxid-Lösung (c = 0,5 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 · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 8 mL
    Ergebnis:
    8 mL
  5. ●29
    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
  6. ●30
    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

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 NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + 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 H₂PO₄⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    HPO₄²⁻

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

    33
    Calciumoxid reagiert mit Wasser zu Calciumhydroxid. Welches Ion macht die Lösung alkalisch?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    das Hydroxid-Ion OH⁻

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

    34
    Salzsäure mit pH 1 wird im Verhältnis 1 : 1000 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 4

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    10 mL Salpetersäure (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
    Welche Formel hat Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Al₂S₃

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻

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

    38
    Beim Lösen von Calciumchlorid in Wasser steigt die Temperatur. Was folgt daraus?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm

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. H₃PO₄
  5. SO₄²⁻
  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 6
  11. pH-Wert 8
  12. pH-Wert 3
  13. Kaliumnitrat
  14. 40 mL
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. AlCl₃
  17. CaCl₂
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  20. 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. Feststoffe lösen sich meist besser, Gase schlechter
  23. 38 g
  24. 90 g
  25. Das Teilchen HCl
  26. HSO₄⁻
  27. pH-Wert 10
  28. 8 mL
  29. Ca₃(PO₄)₂
  30. Je Formeleinheit entstehen drei Ionen statt zwei
  31. Das Teilchen H₂O
  32. HPO₄²⁻
  33. das Hydroxid-Ion OH⁻
  34. pH-Wert 4
  35. 8 mL
  36. Al₂S₃
  37. 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻
  38. Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm