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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 HCl + H₂O → Cl⁻ + 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 HCl.
  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

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 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 HCl + H₂O → Cl⁻ + 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

Hydrogencarbonat HCO₃⁻ reagiert mit Säuren wie mit Basen. Was bedeutet das?
Schritt für Schritt
  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.
  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

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu NH₃ → H₂CO₃
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu NH₃ → NH₄⁺

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 NH₃?
    So fängst du an:
    Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    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⁺
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu CN⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu CN⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist HCN.
    Ergebnis:
    HCN
  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 Kohlenstoffdioxid (CO₂) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Kohlenstoffdioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Kohlenstoffdioxid 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 Dichloroxid (Cl₂O) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Dichloroxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  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 Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
Schritt für Schritt
  1. pOH = −lg 0,000001 = 6.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 6 = 8
  1. pOH = −lg 0,000001 = 6.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 6 = 8
Ergebnis:
pH-Wert 8

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,01 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,01
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,01 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 Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    So fängst du an:
    pOH = −lg 0,0001 = 4.
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,0001 = 4.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 4 = 10
    Ergebnis:
    pH-Wert 10
  2. ●11
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,01 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,01 = 10⁻².
    3. pH = 2
    Ergebnis:
    pH-Wert 2
  3. ★12
    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

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 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?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,2 mol/L · 0,02 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 8 mL
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,2 mol/L · 0,02 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
    20 mL Salzsäure (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?
    So fängst du an:
    n(H₃O⁺) = 1 · 0,1 mol/L · 0,02 L.
    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
  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
    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

Wie sind die Ionen in einem Natriumchlorid-Kristall angeordnet?
Schritt für Schritt
  1. Entgegengesetzte Ladungen ziehen sich an.
  2. Jedes Ion hat sechs Nachbarn der anderen Sorte.
  3. So entsteht ein Gitter.
  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

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 Magnesiumchlorid (Mg²⁺, Cl⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Mg²⁺ und Cl⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Mg²⁺ und Cl⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Mg, 2 mal Cl.
    3. Formel: MgCl₂.
    Ergebnis:
    MgCl₂
  2. ●17
    Welche Formel hat Kaliumphosphat (K⁺, 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
  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 Calciumchlorid (CaCl₂) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Calciumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen Ca²⁺ und 2 Cl⁻.
  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⁻

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 Natriumphosphat (Na₃PO₄) in Wasser?
    So fängst du an:
    Natriumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
    Lösung zeigen
    1. Natriumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen 3 Na⁺ und PO₄³⁻.
    Ergebnis:
    3 Na⁺ und PO₄³⁻
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Aluminiumchlorid (AlCl₃) in Wasser?
    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⁻
  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 Kaliumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 11 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 11 g = 111 g.
  2. w = 11 g : 111 g.
  3. w = 9,9 %
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 11 g = 111 g.
  2. w = 11 g : 111 g.
  3. w = 9,9 %
Ergebnis:
9,9 %

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
    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?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 88 g je 100 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
  2. ●23
    Beim Lösen von Calciumchlorid in Wasser steigt die Temperatur. Was folgt daraus?
    Lösung zeigen
    1. Das Gitter aufzubrechen kostet Energie.
    2. Die Hydratation setzt mehr Energie frei.
    3. Der Überschuss erwärmt die Lösung.
    Ergebnis:
    Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm
  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 HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + 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 HNO₃.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HNO₃
  2. ●26
    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
  3. ●27
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,001 = 3.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 3 = 11
    Ergebnis:
    pH-Wert 11
  4. ●28
    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
    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
  5. ●29
    Welche Formel hat Kaliumoxid (K⁺, O²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: K⁺ und O²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal O.
    3. Formel: K₂O.
    Ergebnis:
    K₂O
  6. ●30
    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⁻

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 Base zu H₂O?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    OH⁻

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Distickstofftrioxid (N₂O₃) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    sauer, Färbung zu Rot hin

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

    34
    Salzsäure mit pH 2 wird im Verhältnis 1 : 1000 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 5

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Magnesiumsulfat

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

    36
    Wie viele Ionen enthält die Formeleinheit Calciumchlorid CaCl₂, und in welchem Verhältnis stehen sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Drei Ionen: ein Calciumion auf zwei Chloridionen

  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
    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 HCO₃⁻
  2. Das Teilchen H₂O
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. NH₄⁺
  5. HCN
  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 10
  11. pH-Wert 2
  12. pH-Wert 1
  13. 4 mL
  14. Magnesiumsulfat
  15. 10 mL
  16. MgCl₂
  17. K₃PO₄
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. 3 Na⁺ und PO₄³⁻
  20. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 44 g
  23. Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm
  24. 90 g
  25. Das Teilchen HNO₃
  26. sauer, Färbung zu Rot hin
  27. pH-Wert 11
  28. 10,0 mL
  29. K₂O
  30. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  31. Das Teilchen H₂O
  32. OH⁻
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 5
  35. Magnesiumsulfat
  36. Drei Ionen: ein Calciumion auf zwei Chloridionen
  37. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  38. Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm