Chemie-Grundlagen
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Chemie-Grundlagen Sitzung 8 Wintersemester 2009/10 Dr. Alexander Kohly Säuren und Basen 2 = Folie 1 der PPP Lernziele = Folie 2 der PPP Begriffklärung: Säuren und Basen Definition nach Arrhenius und Brönstedt Reaktionen von Säuren und Basen Starke und schwache Säuren und Basen Der pH-Wert Chemische Reaktionsmechanismen = Folie 3 der PPP Säure-Basen-Reaktion sind Reaktion mit Protonenübergang • HCl + H2O • • HCl gibt Proton ab H2O nimmt Proton auf • Kann ein chemischer Stoff sowohl Protonen aufnehmen als auch abgeben, spricht man von einem Ampholyt oder der Eigenschaft amphoter zu sein. Der bekannteste Ampholyt ist Wasser, das sowohl die Bildung von OH− als auch H3O+ erlaubt. = Folie 4 der PPP H3O+ + Cl- = Säure = Base Sauerstoffhaltige und sauerstofffreie Säuren Darstellung von sauerstoffhaltigen Säuren Nichtmetall = Folie 5 der PPP Darstellung von sauerstofffreien Säuren Halogen Sauerstoff Wasserstoff Nichtmetalloxid Halogenwasserstoff Wasser Wasser Säure Säure Oxoniumion (H3O+) Säurerestion Oxoniumion (H3O+) Säurerestion Säurerestion Metall Salz Säuren in wässriger Lösung • • • = Folie 6 der PPP Säuren spalten bei der Lösung in Wasser H+Ionen (Protonen) ab. Sie dissoziieren. Dabei bilden sich Oxonium-Ionen (H30+). Säuren können nur in wässriger Lösung ihre Eigenschaften zeigen. Fragen: • Warum bilden sich überhaupt Oxonium-Ionen? • Warum bleibt nicht HCl bestehen? Sauerstoffhaltige und sauerstofffreie Säuren = Folie 7 der PPP Sauerstoffhaltige Säuren Schwefel S Kohlenstoff C Stickstoff N Phosphor Schwefeldioxid Schwefeltrioxid Kohlendioxid Stickoxid Phosphoroxid SO2 SO3 CO2 NO2 P2O5 schweflige Säure Schwefelsäure Kohlensäure Salpetersäure Phosphorsäure H2SO3 H2SO4 H2CO3 HNO3 H3PO4 P Dihydrogenphosphat H2PO4Hydrogensulfit HSO3 - Hydrogensulfat HSO4- Hydrogencarbonat HCO3- Sulfit SO32- Sulfat SO42- Carbonat CO32- Sauerstofffreie Säuren Chlor Cl Fluor F Chlorwasserstoff HCl Salzsäure Fluorwasserstoff HF Flusssäure HCl aq Chlorid HF aq Fluorid Cl- F- Hydrogenphosphat HPO42Nitrat NO3- Phosphat PO43- Brom Br Schwefel S Bromwasserstoff HBr Bromwasserstoff Schwefelwasserstoff H2S Schwefelwasserstoff HBr aq Bromid H2S aq Sulfid Br- S- - Neutralisation = Folie 8 der PPP • Säure + Lauge -> Salz • • HCl HCl -> -> NaCl + H20 (Grundformel) (richtige Mengenverhältnisse) • • NH3 + Ca(OH) 2 2NH3 + 3Ca(OH) 2 Ca3N2+ 6H20 (Grundformel) (richtige Mengenverhältnisse) + NaOH + NaOH -> -> + Wasser Es gibt vier Möglichkeiten Salze zu bilden = Folie 9 der PPP Lauge + Säure Salz + Metall + Halogen Salz Metall + Säure Salz + Metalloxid + Säure Salz + Bildung von Säuren und Basen Säuren Nichtmetalloxid + Wasser -> Säure + 3H20 -> 2H3PO4 SO3 + H20 -> H2SO4 Wasser -> Base 2Na + 3H20 -> 2NaOH CaO + H20 -> Ca(OH) 2 Basen in wässriger Lösung Wasserstoff Wasser = Folie 10 der PPP P2O5 Basen Unedles Metall + Wasser + H2 (Wasserstoff) = Folie 11 der PPP • Basen können Protonen aufnehmen. Sie neutralisieren Säuren. • Starke und schwache Säuren und Basen = Folie 12 der PPP • Es wird zwischen starken und schwachen Säuren und Basen unterschieden. • Der Grad der Dissoziation entscheidet über die Stärke der Lösung.
