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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 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + 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 CO₃²⁻.
    Ergebnis:
    Das Teilchen CO₃²⁻
  2. ●2
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion HCl + H₂O → Cl⁻ + 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 HCl.
    Ergebnis:
    Das Teilchen HCl
  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 NO₃⁻?
Schritt für Schritt
  1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
  2. Zu NO₃⁻ wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
  3. Das ist HNO₃.
  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

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu NO₃⁻ → H₂O
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu NO₃⁻ → HNO₃

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 HCl?
    So fängst du an:
    Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    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⁻
  2. ●5
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HSO₄⁻?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von HSO₄⁻ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist SO₄²⁻.
    Ergebnis:
    SO₄²⁻
  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

Welche Gleichung beschreibt die Bildung von Kohlensäure aus Kohlenstoffdioxid und Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Die Atomzahlen müssen links und rechts gleich sein.
  2. C: 1, H: 2, O: 3 auf beiden Seiten.
  3. Das ist H₂CO₃.
  1. Die Atomzahlen müssen links und rechts gleich sein.
  2. C: 1, H: 2, O: 3 auf beiden Seiten.
  3. Das ist H₂CO₃.
Ergebnis:
CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃

AchtungIndex statt Koeffizient geändert

So nicht
H₂ + O₂ → H₂O₂
So richtig
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

Schreib eine Zahl VOR die Formel – das sind mehr Teilchen desselben Stoffs. Die Formel selbst bleibt, wie sie ist.

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 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. ★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 : 10 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
Schritt für Schritt
  1. Faktor 10 sind 1 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 2 + 1 = 3
  1. Faktor 10 sind 1 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 2 + 1 = 3
Ergebnis:
pH-Wert 3

AchtungpH-Wert mit der Konzentration gleichgesetzt

So nicht
Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 3 mol/L
So richtig
Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺) → 0,001 mol/L

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

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Eine Lösung hat den pH-Wert 3. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    So fängst du an:
    c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
    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
  2. ●11
    Eine Natronlauge hat c(OH⁻) = 0,0010 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    1. pOH = −lg 0,0010 = 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

20,0 mL Natronlauge (c = 0,100 mol/L) werden mit Salzsäure (c = 0,200 mol/L) neutralisiert. Bestimme: Welches Volumen Salzsäure wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  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
  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

AchtungÄquivalenzpunkt mit gleichem Volumen verwechselt

So nicht
Am Äquivalenzpunkt haben Säure und Lauge das gleiche Volumen, also gleiche Konzentration.
So richtig
Am Äquivalenzpunkt sind die Stoffmengen nach der Gleichung gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.

Berechne aus Konzentration und Verbrauch die Stoffmenge der Lauge. Setze sie mit der Stoffmenge der Säure gleich.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Kalilauge mit Salpetersäure?
    So fängst du an:
    Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    Lösung zeigen
    1. Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    2. Die Säure Salpetersäure liefert den Säurerest nitrat.
    3. Das Salz heißt Kaliumnitrat.
    Ergebnis:
    Kaliumnitrat
  2. ●14
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Natronlauge mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Natronlauge liefert das Metall Natrium.
    2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
    3. Das Salz heißt Natriumsulfat.
    Ergebnis:
    Natriumsulfat
  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 Natriumphosphat (Na⁺, PO₄³⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Na⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal Na, 1 mal PO₄.
  3. Formel: Na₃PO₄.
  1. Ladungen: Na⁺ und PO₄³⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 3 mal Na, 1 mal PO₄.
  3. Formel: Na₃PO₄.
Ergebnis:
Na₃PO₄

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Natriumphosphat (Na⁺, PO₄³⁻) → NaPO₄
So richtig
Welche Formel hat Natriumphosphat (Na⁺, PO₄³⁻) → Na₃PO₄

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Natriumoxid (Na⁺, O²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Na⁺ und O²⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und O²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal O.
    3. Formel: Na₂O.
    Ergebnis:
    Na₂O
  2. ●17
    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
  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 Magnesiumchlorid (MgCl₂) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Magnesiumchlorid besteht aus Ionen im Gitter.
  2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
  3. Es entstehen Mg²⁺ und 2 Cl⁻.
  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⁻

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 Natriumphosphat (Na₃PO₄) in Wasser?
    So fängst du an:
    Natriumphosphat besteht aus Ionen im Gitter.
    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⁻
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Kaliumcarbonat (K₂CO₃) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Kaliumcarbonat besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen 2 K⁺ und CO₃²⁻.
    Ergebnis:
    2 K⁺ und CO₃²⁻
  3. ★21
    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⁻

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 Magnesiumsulfat löst sich höchstens in 200 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 35 g je 100 g Wasser.
  2. 200 g Wasser sind das 2-Fache.
  3. 35 g · 2 = 70 g
  1. Löslichkeit 35 g je 100 g Wasser.
  2. 200 g Wasser sind das 2-Fache.
  3. 35 g · 2 = 70 g
Ergebnis:
70 g

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
    Beim Lösen von Calciumchlorid in Wasser steigt die Temperatur. Was folgt daraus?
    So fängst du an:
    Das Gitter aufzubrechen kostet Energie.
    Lösung zeigen
    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
  2. ●23
    Die Löslichkeit von Kaliumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 11 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kaliumsulfat löst sich höchstens in 400 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeit 11 g je 100 g Wasser.
    2. 400 g Wasser sind das 4-Fache.
    3. 11 g · 4 = 44 g
    Ergebnis:
    44 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 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
  2. ●26
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Säure zu H₂O?
    Lösung zeigen
    1. Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    2. Zu H₂O wird ein H⁺ addiert, die Ladung steigt um eins.
    3. Das ist H₃O⁺.
    Ergebnis:
    H₃O⁺
  3. ●27
    Salzsäure mit pH 2 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    1. Faktor 100 sind 2 Zehnerstufen.
    2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
    3. pH = 2 + 2 = 4
    Ergebnis:
    pH-Wert 4
  4. ●28
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Kalilauge mit Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. Die Base Kalilauge liefert das Metall Kalium.
    2. Die Säure Schwefelsäure liefert den Säurerest sulfat.
    3. Das Salz heißt Kaliumsulfat.
    Ergebnis:
    Kaliumsulfat
  5. ●29
    Welche Formel hat Magnesiumchlorid (Mg²⁺, Cl⁻)?
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Mg²⁺ und Cl⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Mg, 2 mal Cl.
    3. Formel: MgCl₂.
    Ergebnis:
    MgCl₂
  6. ●30
    Eine Lösung von Calciumchlorid CaCl₂ leitet den Strom besser als eine gleich konzentrierte Lösung von Natriumchlorid. Welche Erklärung passt?
    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

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 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ als Base?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen CO₃²⁻

  2. Ich erkenne korrespondierende Säure-Base-Paare und Ampholyte.

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₃O⁺?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    H₂O

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Phosphor(V)-oxid (P₄O₁₀) 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⁻) = 0,1 mol/L. Welchen pH-Wert hat sie bei 25 Grad Celsius?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    pH-Wert 13

  5. Ich beschreibe Neutralisation und Salzbildungsreaktionen auf Teilchenebene.

    35
    25 mL Schwefelsäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Natronlauge wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    200 mL

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

    36
    Welche Formel hat Aluminiumsulfid (Al³⁺, S²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Al₂S₃

  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 Natriumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius etwa 36 g in 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    26,5 %

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

Lösungen

  1. Das Teilchen CO₃²⁻
  2. Das Teilchen HCl
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. Cl⁻
  5. SO₄²⁻
  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. 0,001 mol/L
  11. pH-Wert 11
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. Kaliumnitrat
  14. Natriumsulfat
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. Na₂O
  17. Na₂SO₄
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. 3 Na⁺ und PO₄³⁻
  20. 2 K⁺ und CO₃²⁻
  21. Ba²⁺ und 2 Cl⁻
  22. Die Hydratationsenergie ist größer als die Gitterenergie, der Vorgang ist exotherm
  23. 44 g
  24. 90 g
  25. Das Teilchen H₂O
  26. H₃O⁺
  27. pH-Wert 4
  28. Kaliumsulfat
  29. MgCl₂
  30. Je Formeleinheit entstehen drei Ionen statt zwei
  31. Das Teilchen CO₃²⁻
  32. H₂O
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 13
  35. 200 mL
  36. Al₂S₃
  37. Ca²⁺ und 2 Cl⁻
  38. 26,5 %