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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 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ 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 H₂O.
  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 H₂O.
Ergebnis:
Das Teilchen H₂O

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
    Was ist eine Säure nach Brønsted?
    So fängst du an:
    Brønsted betrachtet die Teilchen.
    Lösung zeigen
    1. Brønsted betrachtet die Teilchen.
    2. Säuren sind Protonendonatoren.
    3. Sie geben ein H⁺ ab.
    Ergebnis:
    Ein Teilchen, das ein Proton abgeben kann
  2. ●2
    Welches Teilchen wirkt in der Reaktion CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + 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 CH₃COOH.
    Ergebnis:
    Das Teilchen CH₃COOH
  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 Base zu HNO₃?
Schritt für Schritt
  1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
  2. Von HNO₃ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
  3. Das ist NO₃⁻.
  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⁻

AchtungKorrespondierendes Paar falsch zugeordnet

So nicht
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HNO₃ → HPO₄²⁻
So richtig
Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HNO₃ → NO₃⁻

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 H₂PO₄⁻?
    So fängst du an:
    Die Säure entsteht durch Aufnahme eines Protons.
    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
  2. ●5
    Hydrogencarbonat HCO₃⁻ reagiert mit Säuren wie mit Basen. Was bedeutet das?
    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
  3. ★6
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu H₂O?
    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⁻

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 Schwefeltrioxid (SO₃) gegenüber Universalindikator?
Schritt für Schritt
  1. Schwefeltrioxid ist ein Nichtmetalloxid.
  2. Nichtmetalloxide bilden mit Wasser Säuren.
  3. Der Indikator zeigt eine saure Lösung.
  1. Schwefeltrioxid 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 Phosphor(V)-oxid (P₄O₁₀) gegenüber Universalindikator?
    So fängst du an:
    Phosphor(V)-oxid ist ein Nichtmetalloxid.
    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
  2. ●8
    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
  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 : 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 = 1 + 1 = 2
  1. Faktor 10 sind 1 Zehnerstufen.
  2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
  3. pH = 1 + 1 = 2
Ergebnis:
pH-Wert 2

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
    Salzsäure mit pH 1 wird im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Welchen pH-Wert hat die Lösung danach?
    So fängst du an:
    Faktor 100 sind 2 Zehnerstufen.
    Lösung zeigen
    1. Faktor 100 sind 2 Zehnerstufen.
    2. Jede Stufe erhöht den pH-Wert um 1.
    3. pH = 1 + 2 = 3
    Ergebnis:
    pH-Wert 3
  2. ●11
    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
  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

10 mL Schwefelsäure (c = 0,4 mol/L) werden mit Kalilauge (c = 0,2 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Kalilauge wird gebraucht?
Schritt für Schritt
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,4 mol/L · 0,01 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 40 mL
  1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,4 mol/L · 0,01 L.
  2. n(OH⁻) = 1 · 0,2 mol/L · V muss gleich sein.
  3. V = 40 mL
Ergebnis:
40 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
    10 mL Schwefelsäure (c = 0,1 mol/L) werden mit Kalilauge (c = 0,5 mol/L) neutralisiert (Schwefelsäure gibt zwei Protonen ab). Bestimme: Welches Volumen Kalilauge wird gebraucht?
    So fängst du an:
    n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,01 L.
    Lösung zeigen
    1. n(H₃O⁺) = 2 · 0,1 mol/L · 0,01 L.
    2. n(OH⁻) = 1 · 0,5 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 4 mL
    Ergebnis:
    4 mL
  2. ●14
    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
  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 Aluminiumchlorid (Al³⁺, Cl⁻)?
Schritt für Schritt
  1. Ladungen: Al³⁺ und Cl⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Al, 3 mal Cl.
  3. Formel: AlCl₃.
  1. Ladungen: Al³⁺ und Cl⁻.
  2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 1 mal Al, 3 mal Cl.
  3. Formel: AlCl₃.
Ergebnis:
AlCl₃

AchtungLadungen im Salz nicht ausgeglichen

So nicht
Welche Formel hat Aluminiumchlorid (Al³⁺, Cl⁻) → AlCl
So richtig
Welche Formel hat Aluminiumchlorid (Al³⁺, Cl⁻) → AlCl₃

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Welche Formel hat Natriumcarbonat (Na⁺, CO₃²⁻)?
    So fängst du an:
    Ladungen: Na⁺ und CO₃²⁻.
    Lösung zeigen
    1. Ladungen: Na⁺ und CO₃²⁻.
    2. Kleinste Zahl für Ladungssumme Null: 2 mal Na, 1 mal CO₃.
    3. Formel: Na₂CO₃.
    Ergebnis:
    Na₂CO₃
  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
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 Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃) in Wasser?
    So fängst du an:
    Aluminiumsulfat besteht aus Ionen im Gitter.
    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⁻
  2. ●20
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Natriumphosphat (Na₃PO₄) in Wasser?
    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⁻
  3. ★21
    Welche Ionen entstehen beim Lösen von Natriumsulfat (Na₂SO₄) in Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Natriumsulfat besteht aus Ionen im Gitter.
    2. Wassermoleküle lösen die Ionen heraus.
    3. Es entstehen 2 Na⁺ und SO₄²⁻.
    Ergebnis:
    2 Na⁺ und 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

Die Löslichkeit von Calciumchlorid beträgt bei 20 Grad Celsius 74 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Calciumchlorid löst sich höchstens in 50 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Löslichkeit 74 g je 100 g Wasser.
  2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
  3. 74 g · 0,5 = 37 g
  1. Löslichkeit 74 g je 100 g Wasser.
  2. 50 g Wasser sind das 0,5-Fache.
  3. 74 g · 0,5 = 37 g
Ergebnis:
37 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
    Wie verändert sich die Löslichkeit der meisten Feststoffe in Wasser bei Temperaturerhöhung, und was gilt für Gase?
    So fängst du an:
    Löslichkeitskurven von Feststoffen steigen meist.
    Lösung zeigen
    1. Löslichkeitskurven von Feststoffen steigen meist.
    2. Die von Gasen fallen.
    3. Das zeigt der Vergleich von Zucker und Kohlenstoffdioxid.
    Ergebnis:
    Feststoffe lösen sich meist besser, Gase schlechter
  2. ●23
    Natriumhydrogencarbonat (Natron) kühlt Wasser beim Lösen leicht ab. Wie ist das einzuordnen?
    Lösung zeigen
    1. Die Temperatur sinkt.
    2. Dem Wasser wird Energie entzogen.
    3. Das ist ein endothermer Vorgang.
    Ergebnis:
    Endothermer Lösevorgang, die Umgebung gibt Energie ab
  3. ★24
    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
    1. Die Lösung wiegt 100 g + 88 g = 188 g.
    2. w = 88 g : 188 g.
    3. w = 46,8 %
    Ergebnis:
    46,8 %

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 Base zu H₂CO₃?
    Lösung zeigen
    1. Die Base entsteht durch Abgabe eines Protons.
    2. Von H₂CO₃ wird ein H⁺ abgezogen, die Ladung sinkt um eins.
    3. Das ist HCO₃⁻.
    Ergebnis:
    HCO₃⁻
  3. ●27
    Welche Gleichung beschreibt die Bildung von Kohlensäure aus Kohlenstoffdioxid und Wasser?
    Lösung zeigen
    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
  4. ●28
    Eine Lösung hat den pH-Wert 2. Bestimme: Wie groß ist c(H₃O⁺)?
    Lösung zeigen
    1. c(H₃O⁺) = 10 hoch minus pH.
    2. c = 10⁻² mol/L.
    3. c = 0,01 mol/L
    Ergebnis:
    0,01 mol/L
  5. ●29
    40 mL Salpetersäure (c = 0,4 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 · 0,4 mol/L · 0,04 L.
    2. n(OH⁻) = 2 · 0,1 mol/L · V muss gleich sein.
    3. V = 80 mL
    Ergebnis:
    80 mL
  6. ●30
    Welche Formel hat Ammoniumcarbonat (NH₄⁺, 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

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 HF + H₂O ⇌ F⁻ + H₃O⁺ als Base?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Das Teilchen H₂O

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

    32
    Welches Teilchen ist die korrespondierende Base zu HCl?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Cl⁻

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

    33
    Wie reagiert die wässrige Lösung von Distickstofftrioxid (N₂O₃) 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
    Welches Salz entsteht bei der Neutralisation von Calciumhydroxid-Lösung mit Salpetersäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Calciumnitrat

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

    36
    Welche Formel hat Natriumsulfid (Na⁺, S²⁻)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Na₂S

  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 Magnesiumsulfat beträgt bei 20 Grad Celsius 35 g je 100 g Wasser. Bestimme: Wie viel Masseprozent Salz hat die gesättigte Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    25,9 %

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

Lösungen

  1. Ein Teilchen, das ein Proton abgeben kann
  2. Das Teilchen CH₃COOH
  3. Wasser nimmt ein Proton auf und wirkt als Base
  4. H₃PO₄
  5. Es ist ein Ampholyt und kann Protonen aufnehmen und abgeben
  6. OH⁻
  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. 0,001 mol/L
  12. 1,0 · 10⁻⁷ mol/L
  13. 4 mL
  14. Kaliumsulfat
  15. Das Acetat-Ion ist eine schwache Base
  16. Na₂CO₃
  17. Na₂SO₄
  18. (NH₄)₂SO₄
  19. 2 Al³⁺ und 3 SO₄²⁻
  20. 3 Na⁺ und PO₄³⁻
  21. 2 Na⁺ und SO₄²⁻
  22. Feststoffe lösen sich meist besser, Gase schlechter
  23. Endothermer Lösevorgang, die Umgebung gibt Energie ab
  24. 46,8 %
  25. Das Teilchen HCO₃⁻
  26. HCO₃⁻
  27. CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃
  28. 0,01 mol/L
  29. 80 mL
  30. (NH₄)₂CO₃
  31. Das Teilchen H₂O
  32. Cl⁻
  33. sauer, Färbung zu Rot hin
  34. pH-Wert 13
  35. Calciumnitrat
  36. Na₂S
  37. 2 Na⁺ und SO₄²⁻
  38. 25,9 %