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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 H₂SO₄ + H₂O → HSO₄⁻ + 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
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 HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + H₃O⁺ als Säure?
    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 Säure gibt das Proton ab.
    3. Das ist HNO₃.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HNO₃
  2. ●2
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HSO₄⁻ + H₂O ⇌ SO₄²⁻ + 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 HSO₄⁻.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HSO₄⁻
  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 H₂PO₄⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von H₂PO₄⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist HPO₄²⁻.
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von H₂PO₄⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist HPO₄²⁻.
Ergebnis:
HPO₄²⁻

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂PO₄⁻ → CH₃COO⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂PO₄⁻ → HPO₄²⁻

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 HSO₄⁻?
    So fängst du an:
    Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu HSO₄⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₂SO₄.
    Ergebnis:
    H₂SO₄
  2. ●5
    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. ★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 Stickstoffdioxid (NO₂) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Stickstoffdioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Stickstoffdioxid 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 Distickstoffpentoxid (N₂O₅) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    1. Distickstoffpentoxid 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 Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
Schritt für Schritt
  1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
  2. c = 10⁻³ mol/L.
  3. c = 0,001 mol/L
  1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
  2. c = 10⁻³ mol/L.
  3. c = 0,001 mol/L
Ergebnis:
0,001 mol/L

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 3 mol/L
So richtig
Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 0,001 mol/L

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
    Salzsäure mit pH 1 wird im Verhältnis 1 : 1000 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    1. Faktor 1000 sind 3 Zehnerstufen.
    2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
    3. pH = 1 + 3 = 4
    Ergebnis:
    pH-Wert 4
  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

25 mL Schwefelsäure (c = 0,2 mol/L) werden mit Kalilauge (c = 0,1 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Kalilauge wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,2 mol/L · 0,025 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 100 mL
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,2 mol/L · 0,025 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 100 mL
Ergebnis:
100 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
    25 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?
    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 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 25 mL
    Ergebnis:
    25 mL
  2. ●14
    25 mL Schwefelsäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Natronlauge wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,4 mol/L · 0,025 L.
    2. n(OH⁻) = 1 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 200 mL
    Ergebnis:
    200 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 Kaliumsulfid (K⁺, S²⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: K⁺ und S²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal S.
  3. Formel: K₂S.
  1. Ladungen: K⁺ und S²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal S.
  3. Formel: K₂S.
Ergebnis:
K₂S

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Kaliumsulfid (K⁺, S²⁻) → KS
So richtig
Welche Formel hat Kaliumsulfid (K⁺, S²⁻) → K₂S

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Wie sind die Ionen in einem Natriumchlorid-Kristall angeordnet?
    So fängst du an:
    Entgegengesetzte Ladungen ziehen sich an.
    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
  2. ●17
    Welche Formel hat Natriumphosphat (Na⁺, 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
  3. ★18
    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

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
    Warum leitet trockenes festes Natriumchlorid den Strom nicht, die Schmelze aber schon?
    So fängst du an:
    Im Kristall sitzen die Ionen fest.
    Lösung zeigen
    1. Im Kristall sitzen die Ionen fest.
    2. In der Schmelze können sie wandern.
    3. Bewegliche Ladungsträger leiten den Strom.
    Ergebnis:
    In der Schmelze sind die Ionen beweglich
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Kaliumcarbonat (K₂CO₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    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⁻
  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 Natriumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 19 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Natriumsulfat löst sich höchstens in 200 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 19 g je 100 g Wasser.
  2. 200 g Wasser sind das 2-Fache.
  3. 19 g · 2 = 38 g
  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

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
    Beim Lösen von Calciumchlorid in Wasser steigt die Temperatur. Was folgt daraus?
    So fängst du an:
    Das Gitter aufzubrechen kostet Energie.
    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
  2. ●23
    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
    1. Löslichkeit 34 g je 100 g Wasser.
    2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
    3. 34 g · 0,5 = 17 g
    Ergebnis:
    17 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 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
  2. ●26
    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. ●27
    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
  4. ●28
    Welche Stoffe entstehen, wenn Magnesium mit Salzsäure reagiert?
    Lösung zeigen
    1. Magnesium ist unedler als Wasserstoff.
    2. Es gibt Elektronen an H₃O⁺ ab.
    3. Es entstehen Mg²⁺, Cl⁻ und H₂.
    Ergebnis:
    Magnesiumchlorid und Wasserstoff
  5. ●29
    Wie viele Ionen enthält die Formeleinheit Calciumchlorid CaCl₂, und in welchem Verhältnis stehen sie?
    Lösung zeigen
    1. Ca²⁺ hat zwei positive Ladungen.
    2. Jedes Cl⁻ hat eine negative.
    3. Also zwei Chlorid-Ionen: Ca²⁺ + 2 Cl⁻.
    Ergebnis:
    Drei Ionen: ein Calciumion auf zwei Chloridionen
  6. ●30
    Was geschieht beim Lösen von Natriumchlorid in Wasser auf Teilchenebene?
    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

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 H₂PO₄⁻ + H₂O ⇌ HPO₄²⁻ + H₃O⁺ als Säure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂PO₄⁻

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

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

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

    33
    Welche Stoffe ergeben mit Wasser eine saure Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Kohlenstoffdioxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid

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

    34
    Salzsäure mit pH 2 wird im Verhältnis 1 : 100 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 = 0,5 mol/L) neutralisiert (Calcium- und Magnesiumhydroxid liefern je Formeleinheit zwei Hydroxid-Ionen). Bestimme: Welches Volumen Calciumhydroxid-Lösung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    4 mL

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

    36
    Welche Formel hat Aluminiumoxid (Al³⁺, O²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Al₂O₃

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Magnesiumchlorid (MgCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Mg²⁺ 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 HNO₃
  2. Das Teilchen HSO₄⁻
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. H₂SO₄
  5. HSO₄⁻
  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 4
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. 25 mL
  14. 200 mL
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. Im Ionengitter ist jedes Ion von sechs entgegengesetzt geladenen Ionen umgeben
  17. Na₃PO₄
  18. Al₂O₃
  19. In der Schmelze sind die Ionen beweglich
  20. 2 K⁺ und CO₃²⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm
  23. 17 g
  24. 90 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. sauer, Färbung zu Rot hin
  27. pH-Wert 12
  28. Magnesiumchlorid und Wasserstoff
  29. Drei Ionen: ein Calciumion auf zwei Chloridionen
  30. Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter
  31. Das Teilchen H₂PO₄⁻
  32. HSO₄⁻
  33. Kohlenstoffdioxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid
  34. pH-Wert 4
  35. 4 mL
  36. Al₂O₃
  37. Mg²⁺ und 2 Cl⁻
  38. Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm