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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 NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ 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 NH₃.
    Ergebnis:
    Das Teilchen NH₃
  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
    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

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 Säure zu OH⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu OH⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist H₂O.
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu OH⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist H₂O.
Ergebnis:
H₂O

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu OH⁻ → HF
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu OH⁻ → H₂O

Zeichne das Säureteilchen und markiere ein H⁺, das abgegeben wird. Prüfe, ob die Ladung um eins sinkt.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Hydrogencarbonat HCO₃⁻ reagiert mit Säuren wie mit Basen. Was bedeutet das?
    So fängst du an:
    Mit einer Säure nimmt HCO₃⁻ ein Proton auf: Base.
    Lösung zeigen
    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
  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 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 Schwefeldioxid (SO₂) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Schwefeldioxid ist ein Nichtmetalloxid.
    Lösung zeigen
    1. Schwefeldioxid 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 Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
Schritt für Schritt
  1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
  2. c = 10⁻⁴ mol/L.
  3. c = 0,0001 mol/L
  1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
  2. c = 10⁻⁴ mol/L.
  3. c = 0,0001 mol/L
Ergebnis:
0,0001 mol/L

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 4 mol/L
So richtig
Eine Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 0,0001 mol/L

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,01 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    So fängst du an:
    pH = −lg c(H₃O⁺).
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,01 = 10⁻².
    3. pH = 2
    Ergebnis:
    pH-Wert 2
  2. ●11
    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
  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

Welche Ionen reagieren bei der Neutralisation von Salzsäure mit Natronlauge zu Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Alle Ionen werden aufgeschrieben.
  2. Na⁺ und Cl⁻ stehen links und rechts gleich.
  3. Es reagieren H₃O⁺ und OH⁻ zu Wasser.
  1. Alle Ionen werden aufgeschrieben.
  2. Na⁺ und Cl⁻ stehen links und rechts gleich.
  3. Es reagieren H₃O⁺ und OH⁻ zu Wasser.
Ergebnis:
Oxonium-Ionen und Hydroxid-Ionen

AchtungZuschauerionen als Reaktionspartner gedeutet

So nicht
Bei der Neutralisation reagieren Natrium-Ionen und Chlorid-Ionen zu Salz.
So richtig
Es reagieren H₃O⁺ und OH⁻ zu Wasser. Na⁺ und Cl⁻ bleiben gelöst.

Schreibe die Ionengleichung auf und streiche die Ionen, die auf beiden Seiten gleich sind. Das Übrige ist die Reaktion.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Kalilauge mit Salzsäure?
    So fängst du an:
    Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    Lösung zeigen
    1. Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    2. Die Säure Salzsäure liefert den Säurerest chlorid.
    3. Das Salz heißt Kaliumchlorid.
    Ergebnis:
    Kaliumchlorid
  2. ●14
    20 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 · 0,02 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 20 mL
    Ergebnis:
    20 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
    Welche Formel hat Ammoniumcarbonat (NH₄⁺, CO₃²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: NH₄⁺ und 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
  2. ●17
    Welche Formel hat Kaliumcarbonat (K⁺, CO₃²⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: K⁺ und CO₃²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal K, 1 mal CO₃.
    3. Formel: K₂CO₃.
    Ergebnis:
    K₂CO₃
  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 Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Aluminiumsulfat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻.
  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⁻

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 Kaliumphosphat (K₃PO₄) in Wasser?
    So fängst du an:
    Kaliumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
    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⁻
  2. ●20
    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⁻
  3. ★21
    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⁻

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 Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 34 g = 134 g.
  2. w = 34 g : 134 g.
  3. w = 25,4 %
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 34 g = 134 g.
  2. w = 34 g : 134 g.
  3. w = 25,4 %
Ergebnis:
25,4 %

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 Natriumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 19 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Natriumsulfat löst sich höchstens in 400 g Wasser?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 19 g je 100 g Wasser.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 19 g je 100 g Wasser.
    2. 400 g Wasser sind das 4-Fache.
    3. 19 g · 4 = 76 g
    Ergebnis:
    76 g
  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 HCO₃⁻ + H₃O⁺ → H₂CO₃ + H₂O 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 HCO₃⁻.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HCO₃⁻
  2. ●26
    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. ●27
    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
  4. ●28
    Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    Lösung zeigen
    1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
    2. c = 10⁻³ mol/L.
    3. c = 0,001 mol/L
    Ergebnis:
    0,001 mol/L
  5. ●29
    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
  6. ●30
    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

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 Säure zu Cl⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    HCl

  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⁻) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 11

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    40 mL Salpetersäure (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?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    16 mL

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

    36
    Welche Formel hat Natriumphosphat (Na⁺, PO₄³⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Na₃PO₄

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Natriumsulfat (Na₂SO₄) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 Na⁺ und SO₄²⁻

  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 Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    27,0 %

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Lösungen

  1. Das Teilchen NH₃
  2. Das Teilchen H₂O
  3. Das Teilchen H₂O
  4. Es ist ein Ampholyt und kann Protonen aufnehmen und abgeben
  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 2
  11. pH-Wert 11
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Kaliumchlorid
  14. 20 mL
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. (NH₄)₂CO₃
  17. K₂CO₃
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  20. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  21. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  22. 76 g
  23. 17 g
  24. 90 g
  25. Das Teilchen HCO₃⁻
  26. HCN
  27. sauer, Färbung zu Rot hin
  28. 0,001 mol/L
  29. 10,0 mL
  30. Ca₃(PO₄)₂
  31. Das Teilchen HSO₄⁻
  32. HCl
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 11
  35. 16 mL
  36. Na₃PO₄
  37. 2 Na⁺ und SO₄²⁻
  38. 27,0 %