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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 CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + 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 CH₃COOH.
  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 CH₃COOH.
Ergebnis:
Das Teilchen CH₃COOH

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 H₂SO₄ + H₂O → HSO₄⁻ + 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 HCO₃⁻ + H₃O⁺ → H₂CO₃ + H₂O 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 H₃O⁺.
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₃O⁺

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 H₂O → Cl⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂O → OH⁻

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 H₂O?
    So fängst du an:
    Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von H₂O wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist OH⁻.
    Ergebnis:
    OH⁻
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu H₂PO₄⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu H₂PO₄⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₃PO₄.
    Ergebnis:
    H₃PO₄
  3. ★6
    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⁻

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 Distickstofftrioxid (N₂O₃) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Distickstofftrioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Distickstofftrioxid 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 Phosphor(V)-oxid (P₄O₁₀) gegenüber Universalindikator?
    Lösung zeigen
    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
  3. ★9
    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

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 Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
Schritt für Schritt
  1. pH = −lg c(H₃O⁺).
  2. 0,001 = 10⁻³.
  3. pH = 3
  1. pH = −lg c(H₃O⁺).
  2. 0,001 = 10⁻³.
  3. pH = 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 Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    So fängst du an:
    pOH = −lg 0,001 = 3.
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,001 = 3.
    2. pH + pOH = 14.
    3. pH = 14 − 3 = 11
    Ergebnis:
    pH-Wert 11
  2. ●11
    Salzsäure mit pH 1 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welcher pH-Wert ergibt sich?
    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
  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

Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Natronlauge mit Schwefelsäure?
Schritt für Schritt
  1. Die Base Natronlauge liefert das Metall Natrium.
  2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
  3. Das Salz heißt Natriumsulfat.
  1. Die Base Natronlauge liefert das Metall Natrium.
  2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
  3. Das Salz heißt Natriumsulfat.
Ergebnis:
Natriumsulfat

AchtungSalz mit falschem Säurerest benannt

So nicht
Natronlauge und Schwefelsäure ergeben Natriumchlorid.
So richtig
Der Säurerest bleibt erhalten: Schwefelsäure ergibt Sulfate, also Natriumsulfat.

Schreibe auf, aus welcher Säure der Rest stammt. Kombiniere ihn mit dem Metall der Base.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Calciumhydroxid-Lösung mit Schwefelsäure?
    So fängst du an:
    Die Base Calciumhydroxid-Lösung liefert das Metall Calcium.
    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
  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
    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 Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Al³⁺ und S²⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Al³⁺ und S²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal S.
    3. Formel: Al₂S₃.
    Ergebnis:
    Al₂S₃
  2. ●17
    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
  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 Bariumchlorid (BaCl₂) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Bariumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen Ba²⁺ und 2 Cl⁻.
  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⁻

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
    Eine Lösung von Calciumchlorid CaCl₂ leitet den Strom besser als eine gleich konzentrierte Lösung von Natriumchlorid. Welche Erklärung passt?
    So fängst du an:
    CaCl₂ gibt Ca²⁺ und zwei Cl⁻ ab.
    Lösung zeigen
    1. CaCl₂ gibt Ca²⁺ und zwei Cl⁻ ab.
    2. Das sind drei Ionen je Formeleinheit.
    3. Mehr Ladungsträger leiten besser.
    Ergebnis:
    Je Formeleinheit entstehen drei Ionen statt zwei
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Magnesiumchlorid (MgCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Magnesiumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen Mg²⁺ und 2 Cl⁻.
    Ergebnis:
    Mg²⁺ und 2 Cl⁻
  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

Beim Lösen von Calciumchlorid in Wasser steigt die Temperatur. Was folgt daraus?
Schritt für Schritt
  1. Das Gitter aufzubrechen kostet Energie.
  2. Die Hydratation setzt mehr Energie frei.
  3. Der Überschuss erwärmt die Lösung.
  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

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 Kaliumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 34 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumchlorid löst sich höchstens in 50 g Wasser?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 34 g je 100 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
  2. ●23
    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
  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 CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + 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
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCl?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von HCl wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist Cl⁻.
    Ergebnis:
    Cl⁻
  3. ●27
    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
  4. ●28
    40 mL Salpetersäure (c = 0,1 mol/L) werden mit Calciumhydroxid-Lösung (c = 0,2 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 · 0,1 mol/L · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 10 mL
    Ergebnis:
    10 mL
  5. ●29
    Welche Formel hat Ammoniumphosphat (NH₄⁺, PO₄³⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: NH₄⁺ und PO₄³⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal NH₄, 1 mal PO₄.
    3. Formel: (NH₄)₃PO₄.
    Ergebnis:
    (NH₄)₃PO₄
  6. ●30
    Welche Wechselwirkung hält ein Natrium-Ion in der Hydrathülle?
    Lösung zeigen
    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

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 HCO₃⁻?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    CO₃²⁻

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Stickstoffdioxid (NO₂) 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 : 10 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 3

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    20 mL Salzsäure (c = 0,1 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
    Ergebnis:
    2 mL

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

    36
    Welche Formel hat Aluminiumchlorid (Al³⁺, Cl⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    AlCl₃

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻

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

    38
    Die Löslichkeit von Natriumnitrat beträgt bei 20 Grad Celsius 88 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    46,8 %

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. Das Teilchen H₃O⁺
  4. OH⁻
  5. H₃PO₄
  6. HSO₄⁻
  7. sauer, Färbung zu Rot hin
  8. sauer, Färbung zu Rot hin
  9. sauer, Färbung zu Rot hin
  10. pH-Wert 11
  11. pH-Wert 3
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Calciumsulfat
  14. Magnesiumsulfat
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. Al₂S₃
  17. K₂O
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. Je Formeleinheit entstehen drei Ionen statt zwei
  20. Mg²⁺ und 2 Cl⁻
  21. 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻
  22. 17 g
  23. 148 g
  24. 90 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. Cl⁻
  27. pH-Wert 4
  28. 10 mL
  29. (NH₄)₃PO₄
  30. Die Anziehung zwischen dem Ion und dem Dipol des Wassermoleküls
  31. Das Teilchen HSO₄⁻
  32. CO₃²⁻
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 3
  35. 2 mL
  36. AlCl₃
  37. 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻
  38. 46,8 %