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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 H₂PO₄⁻ + H₂O ⇌ HPO₄²⁻ + 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 H₂PO₄⁻.
  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 H₂PO₄⁻.
Ergebnis:
Das Teilchen H₂PO₄⁻

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

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu Cl⁻ → HCN
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu Cl⁻ → HCl

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 Base zu HNO₃?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von HNO₃ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist NO₃⁻.
    Ergebnis:
    NO₃⁻
  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 Distickstoffpentoxid (N₂O₅) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Distickstoffpentoxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Distickstoffpentoxid 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 Kohlenstoffdioxid (CO₂) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Kohlenstoffdioxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  2. ●8
    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
  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 Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,00001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
Schritt für Schritt
  1. pOH = −lg 0,00001 = 5.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 5 = 9
  1. pOH = −lg 0,00001 = 5.
  2. pH + pOH = 14.
  3. pH = 14 − 5 = 9
Ergebnis:
pH-Wert 9

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 0,1
So richtig
Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie → pH-Wert 1

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    So fängst du an:
    pH = −lg c(H₃O⁺).
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,1 = 10⁻¹.
    3. pH = 1
    Ergebnis:
    pH-Wert 1
  2. ●11
    Eine Salzsäure hat c(H₃O⁺) = 0,00001 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie?
    Lösung zeigen
    1. pH = −lg c(H₃O⁺).
    2. 0,00001 = 10⁻⁵.
    3. pH = 5
    Ergebnis:
    pH-Wert 5
  3. ★12
    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

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 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?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,04 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 16 mL
  1. n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,04 L.
  2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 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
    25 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?
    So fängst du an:
    n(H₃O⁺) = 1 · 0,4 mol/L · 0,025 L.
    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
  2. ●14
    40 mL Salpetersäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung (c = 0,1 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 · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 80 mL
    Ergebnis:
    80 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 Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Al³⁺ und S²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal S.
  3. Formel: Al₂S₃.
  1. Ladungen: Al³⁺ und S²⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Al, 3 mal S.
  3. Formel: Al₂S₃.
Ergebnis:
Al₂S₃

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻) → AlS
So richtig
Welche Formel hat Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻) → Al₂S₃

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Natriumsulfid (Na⁺, S²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Na⁺ und S²⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und S²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal S.
    3. Formel: Na₂S.
    Ergebnis:
    Na₂S
  2. ●17
    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
  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 Natriumphosphat (Na₃PO₄) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Natriumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen 3 Na⁺ und PO₄³⁻.
  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⁻

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
    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 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
  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 Kaliumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 11 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 11 g = 111 g.
  2. w = 11 g : 111 g.
  3. w = 9,9 %
  1. Die Lösung wiegt 100 g + 11 g = 111 g.
  2. w = 11 g : 111 g.
  3. w = 9,9 %
Ergebnis:
9,9 %

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 Magnesiumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 35 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Magnesiumsulfat löst sich höchstens in 400 g Wasser?
    So fängst du an:
    Löslichkeit 35 g je 100 g Wasser.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 35 g je 100 g Wasser.
    2. 400 g Wasser sind das 4-Fache.
    3. 35 g · 4 = 140 g
    Ergebnis:
    140 g
  2. ●23
    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 %
  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 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
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCO₃⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von HCO₃⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist CO₃²⁻.
    Ergebnis:
    CO₃²⁻
  3. ●27
    Eine Lösung hat den pH-Wert 4. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    Lösung zeigen
    1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
    2. c = 10⁻⁴ mol/L.
    3. c = 0,0001 mol/L
    Ergebnis:
    0,0001 mol/L
  4. ●28
    20 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 · 0,02 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 8 mL
    Ergebnis:
    8 mL
  5. ●29
    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
  6. ●30
    Warum leitet eine Natriumchloridlösung den Strom?
    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

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 Base zu H₂CO₃?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    HCO₃⁻

  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⁻) = 0,0010 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
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Magnesiumhydroxid-Aufschlämmung mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Magnesiumsulfat

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

    36
    Wie sind die Ionen in einem Natriumchlorid-Kristall angeordnet?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Im Ionengitter ist jedes Ion von sechs entgegengesetzt geladenen Ionen umgeben

  7. Ich erkläre Leitfähigkeit und Solvatation von Salzlösungen.

    37
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Calciumchlorid (CaCl₂) in Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ca²⁺ und 2 Cl⁻

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

    38
    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
    Ergebnis:
    25,4 %

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

Lösungen

  1. Das Teilchen HCO₃⁻
  2. Erst die Reaktion mit Wasser überträgt Protonen und bildet Oxonium-Ionen
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. Es ist ein Ampholyt und kann Protonen aufnehmen und abgeben
  5. NO₃⁻
  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 1
  11. pH-Wert 5
  12. 0,001 mol/L
  13. 10 mL
  14. 80 mL
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. Na₂S
  17. Al₂O₃
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. 3 K⁺ und PO₄³⁻
  20. Die Anziehung zwischen dem Ion und dem Dipol des Wassermoleküls
  21. Mit den Wasserstoffatomen, der positiven Seite, zum Anion
  22. 140 g
  23. 42,5 %
  24. 90 g
  25. Das Teilchen HNO₃
  26. CO₃²⁻
  27. 0,0001 mol/L
  28. 8 mL
  29. Na₃PO₄
  30. Hydratisierte Ionen sind frei beweglich und tragen die Ladung
  31. Das Teilchen NH₃
  32. HCO₃⁻
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 11
  35. Magnesiumsulfat
  36. Im Ionengitter ist jedes Ion von sechs entgegengesetzt geladenen Ionen umgeben
  37. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  38. 25,4 %