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Chemie · Klasse 11 · Kapitel

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 HSO₄⁻ + H₂O ⇌ SO₄²⁻ + 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 HSO₄⁻.
  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⁻

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 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

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 SO₄²⁻ → H₃O⁺
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 SO₄²⁻?
    So fängst du an:
    Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    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⁻
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu HPO₄²⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu HPO₄²⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₂PO₄⁻.
    Ergebnis:
    H₂PO₄⁻
  3. ★6
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu HSO₄⁻?
    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

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 Distickstoffpentoxid (N₂O₅) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Distickstoffpentoxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  2. ●8
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Kohlenstoffdioxid (CO₂) gegenüber Universalindikator?
    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
  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 1 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welcher pH-Wert ergibt sich?
Schritt für Schritt
  1. Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 2 = 3
  1. Faktor 100 sind zwei Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 2 = 3
Ergebnis:
pH-Wert 3

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,001
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 3

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    So fängst du an:
    pH = −lg c(H₃O⁺).
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,001 = 10⁻³.
    3. pH = 3
    Ergebnis:
    pH-Wert 3
  2. ●11
    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
  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

40 mL Schwefelsäure (c = 0,1 mol/L) werden mit Kalilauge (c = 0,25 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Kalilauge wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 32 mL
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,25 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 32 mL
Ergebnis:
32 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
    Welche Stoffe entstehen, wenn Magnesium mit Salzsäure reagiert?
    So fängst du an:
    Magnesium ist unedler als Wasserstoff.
    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
  2. ●14
    10 mL Salzsäure (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
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,01 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 4 mL
    Ergebnis:
    4 mL
  3. ★15
    25 mL Salpetersäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung (c = 0,5 mol/L) neutralisiert (Calcium- und Magnesiumhydroxid liefern je Formeleinheit zwei Hydroxid-Ionen). Bestimme: Welches Volumen Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,025 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 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

Welche Formel hat Kaliumphosphat (K⁺, PO₄³⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: K⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal K, 1 mal PO₄.
  3. Formel: K₃PO₄.
  1. Ladungen: K⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal K, 1 mal PO₄.
  3. Formel: K₃PO₄.
Ergebnis:
K₃PO₄

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Kaliumphosphat (K⁺, PO₄³⁻) → KPO₄
So richtig
Welche Formel hat Kaliumphosphat (K⁺, PO₄³⁻) → K₃PO₄

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Ammoniumsulfat (NH₄⁺, SO₄²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: NH₄⁺ und SO₄²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal NH₄, 1 mal SO₄.
    3. Formel: (NH₄)₂SO₄.
    Ergebnis:
    (NH₄)₂SO₄
  2. ●17
    Welche Formel hat Kaliumsulfat (K⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: K⁺ und SO₄²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal SO₄.
    3. Formel: K₂SO₄.
    Ergebnis:
    K₂SO₄
  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 Wechselwirkung hält ein Natrium-Ion in der Hydrathülle?
Schritt für Schritt
  1. Das Na⁺-Ion ist positiv.
  2. Das Sauerstoffende des Wassers ist negativ polarisiert.
  3. Beide ziehen sich an: Ionen-Dipol-Wechselwirkung.
  1. Das Na⁺-Ion ist positiv.
  2. Das Sauerstoffende des Wassers ist negativ polarisiert.
  3. Beide ziehen sich an: Ionen-Dipol-Wechselwirkung.
Ergebnis:
Die Anziehung zwischen dem Ion und dem Dipol des Wassermoleküls

AchtungLösen von Salz als chemische Reaktion mit Wasser

So nicht
Natriumchlorid reagiert mit Wasser zu neuen Stoffen.
So richtig
Es entstehen hydratisierte Ionen. Beim Eindampfen kommt das Salz zurück.

Prüfe, ob beim Eindampfen der Lösung dasselbe Salz zurückbleibt. Entscheide danach, ob es eine Reaktion war.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Warum leitet eine Natriumchloridlösung den Strom?
    So fängst du an:
    Beim Lösen entstehen Na⁺ und Cl⁻.
    Lösung zeigen
    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
  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
    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⁻

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

Natriumhydrogencarbonat (Natron) kühlt Wasser beim Lösen leicht ab. Wie ist das einzuordnen?
Schritt für Schritt
  1. Die Temperatur sinkt.
  2. Dem Wasser wird Energie entzogen.
  3. Das ist ein endothermer Vorgang.
  1. Die Temperatur sinkt.
  2. Dem Wasser wird Energie entzogen.
  3. Das ist ein endothermer Vorgang.
Ergebnis:
Endothermer Lösevorgang, die Umgebung gibt Energie ab

AchtungGitterenergie und Hydratationsenergie vertauscht

So nicht
Beim Lösen mit Erwärmung ist die Gitterenergie größer als die Hydratationsenergie.
So richtig
Erwärmung: Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie. Der Überschuss wird frei.

Stelle die beiden Schritte gegenüber: Energie aufnehmen, Energie abgeben. Entscheide dann, was überwiegt.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Die Löslichkeit von Kaliumbromid beträgt bei 20 Grad Celsius 65 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    So fängst du an:
    Die Lösung wiegt 100 g + 65 g = 165 g.
    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 %
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Natriumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius etwa 36 g in 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent 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
    Die Löslichkeit von Calciumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 74 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 74 g = 174 g.
    2. w = 74 g : 174 g.
    3. w = 42,5 %
    Ergebnis:
    42,5 %

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●25
    Trockenes Chlorwasserstoffgas färbt trockenes Indikatorpapier nicht, Salzsäure schon. Was erklärt das?
    Lösung zeigen
    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
  2. ●26
    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. ●27
    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
  4. ●28
    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
  5. ●29
    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
  6. ●30
    Welche Formel hat Natriumsulfat (Na⁺, SO₄²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und SO₄²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal SO₄.
    3. Formel: Na₂SO₄.
    Ergebnis:
    Na₂SO₄

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 HSO₄⁻ + H₂O ⇌ SO₄²⁻ + H₃O⁺ als Säure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen HSO₄⁻
  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 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 Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,0001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 10
  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    Welche Ionen reagieren bei der Neutralisation von Salzsäure mit Natronlauge zu Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Oxonium-Ionen und Hydroxid-Ionen
  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 Natriumphosphat (Na₃PO₄) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    3 Na⁺ und PO₄³⁻
  8. Ich beschreibe die Löslichkeit von Salzen als exothermen und endothermen Vorgang.

    38
    Die Löslichkeit von Ammoniumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 37 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Ammoniumchlorid löst sich höchstens in 250 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    92,5 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. HSO₄⁻
  5. H₂PO₄⁻
  6. H₂SO₄
  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 12
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Magnesiumchlorid und Wasserstoff
  14. 4 mL
  15. 10 mL
  16. (NH₄)₂SO₄
  17. K₂SO₄
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Hydratisierte Ionen sind frei beweglich und tragen die Ladung
  20. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  21. 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻
  22. 39,4 %
  23. 26,5 %
  24. 42,5 %
  25. Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen
  26. Genau ein Proton
  27. sauer, Färbung zu Rot hin
  28. pH-Wert 11
  29. Calciumsulfat
  30. Na₂SO₄
  31. Das Teilchen HSO₄⁻
  32. OH⁻
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 10
  35. Oxonium-Ionen und Hydroxid-Ionen
  36. Al₂O₃
  37. 3 Na⁺ und PO₄³⁻
  38. 92,5 g