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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 CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + 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 H₂PO₄⁻ + H₂O ⇌ HPO₄²⁻ + 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 Base zu NH₄⁺ → OH⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu NH₄⁺ → NH₃

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
    Was unterscheidet eine Säure von ihrer korrespondierenden Base?
    Lösung zeigen
    1. HA und A⁻ bilden ein Paar.
    2. HA gibt H⁺ ab.
    3. Der Unterschied ist ein Proton.
    Ergebnis:
    Genau ein Proton
  3. ★6
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu NO₃⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu NO₃⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist HNO₃.
    Ergebnis:
    HNO₃

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 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 Distickstofftrioxid (N₂O₃) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    1. Distickstofftrioxid 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

Salzsäure mit pH 2 wird im Verhältnis 1 : 1000 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
Schritt für Schritt
  1. Faktor 1000 sind 3 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 2 + 3 = 5
  1. Faktor 1000 sind 3 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 2 + 3 = 5
Ergebnis:
pH-Wert 5

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,000001
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 6

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Salzsäure mit pH 1 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welcher pH-Wert ergibt sich?
    So fängst du an:
    Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
    Lösung zeigen
    1. Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
    2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
    3. pH = 1 + 2 = 3
    Ergebnis:
    pH-Wert 3
  2. ●11
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,000001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,000001 = 10⁻⁶.
    3. pH = 6
    Ergebnis:
    pH-Wert 6
  3. ★12
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,0001 = 10⁻⁴.
    3. pH = 4
    Ergebnis:
    pH-Wert 4

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 Schwefelsäure (c = 0,1 mol/L) werden mit Natronlauge (c = 0,25 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Natronlauge wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,02 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 16 mL
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,02 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 16 mL
Ergebnis:
16 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 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?
    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 Calciumhydroxid-Lösung mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
    2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
    3. Das Salz heißt Calciumsulfat.
    Ergebnis:
    Calciumsulfat
  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 Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal SO₄.
  3. Formel: (NH₄)₂SO₄.
  1. Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal SO₄.
  3. Formel: (NH₄)₂SO₄.
Ergebnis:
(NH₄)₂SO₄

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻) → NH₄SO₄
So richtig
Welche Formel hat Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻) → (NH₄)₂SO₄

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
    Welche Formel hat Ammoniumcarbonat (NH₄⁺, CO₃²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: NH₄⁺ und CO₃²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal CO₃.
    3. Formel: (NH₄)₂CO₃.
    Ergebnis:
    (NH₄)₂CO₃
  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

Warum leitet eine Natriumchloridlösung den Strom?
Schritt für Schritt
  1. Beim Lösen entstehen Na⁺ und Cl⁻.
  2. Sie sind in der Lösung beweglich.
  3. Bewegte Ionen sind ein Strom.
  1. Beim Lösen entstehen Na⁺ und Cl⁻.
  2. Sie sind in der Lösung beweglich.
  3. Bewegte Ionen sind ein Strom.
Ergebnis:
Hydratisierte Ionen sind frei beweglich und tragen die Ladung

AchtungSalzlösungen leiten durch freie Elektronen

So nicht
In der Salzlösung wandern Elektronen von Pol zu Pol.
So richtig
Ionen wandern: Kationen zum Minuspol, Anionen zum Pluspol.

Zeichne Draht, Elektroden und Lösung. Markiere, wo Elektronen und wo Ionen den Strom tragen.

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 Natriumphosphat (Na₃PO₄) in Wasser?
    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⁻
  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
    Die Löslichkeit von Kaliumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 11 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    So fängst du an:
    Die Lösung wiegt 100 g + 11 g = 111 g.
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 11 g = 111 g.
    2. w = 11 g : 111 g.
    3. w = 9,9 %
    Ergebnis:
    9,9 %
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Kaliumbromid beträgt bei 20 Grad Celsius 65 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 65 g = 165 g.
    2. w = 65 g : 165 g.
    3. w = 39,4 %
    Ergebnis:
    39,4 %
  3. ★24
    Die Löslichkeit von Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 34 g = 134 g.
    2. w = 34 g : 134 g.
    3. w = 25,4 %
    Ergebnis:
    25,4 %

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 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
    25 mL Salpetersäure (c = 0,2 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 · 0,2 mol/L · 0,025 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 25 mL
    Ergebnis:
    25 mL
  4. ●28
    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
  5. ●29
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Calciumchlorid (CaCl₂) in Wasser?
    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⁻
  6. ●30
    Die Löslichkeit von Ammoniumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 37 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Ammoniumchlorid löst sich höchstens in 400 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 37 g je 100 g Wasser.
    2. 400 g Wasser sind das 4-Fache.
    3. 37 g · 4 = 148 g
    Ergebnis:
    148 g

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 Base?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen NH₃

  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 Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,0001 mol/L

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    40 mL Salzsäure (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:
    32 mL

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

    36
    Welche Formel hat Ammoniumcarbonat (NH₄⁺, CO₃²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    (NH₄)₂CO₃

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Was geschieht beim Lösen von Natriumchlorid in Wasser auf Teilchenebene?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter

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

    38
    Die Löslichkeit von Kaliumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 32 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumnitrat löst sich höchstens in 500 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    160 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 H₂O
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. NH₃
  5. Genau ein Proton
  6. HNO₃
  7. sauer, Färbung zu Rot hin
  8. sauer, Färbung zu Rot hin
  9. Gelöstes Kohlenstoffdioxid aus der Luft bildet Kohlensäure
  10. pH-Wert 3
  11. pH-Wert 6
  12. pH-Wert 4
  13. 4 mL
  14. Calciumsulfat
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. K₃PO₄
  17. (NH₄)₂CO₃
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Al³⁺ und 3 Cl⁻
  20. 3 Na⁺ und PO₄³⁻
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 9,9 %
  23. 39,4 %
  24. 25,4 %
  25. Das Teilchen HNO₃
  26. sauer, Färbung zu Rot hin
  27. 25 mL
  28. Al₂O₃
  29. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  30. 148 g
  31. Das Teilchen NH₃
  32. H₂SO₄
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. 0,0001 mol/L
  35. 32 mL
  36. (NH₄)₂CO₃
  37. Wassermoleküle lagern sich an die Ionen an und lösen sie aus dem Gitter
  38. 160 g