Chemie

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Zuletzt aktualisiert: 12. Januar 2022

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Name: Benedict Heil, 2021-12

Reaktion von Säuren und Basen mit Wasser

Brönsted definierte Säuren als Protonendonatoren, Basen als Protonenakzeptoren zu betrachten. Vor diesem Hintergrund sollen nun verschiedene Reaktionen mit Wasser begutachtet werden.

Nach dem Schweden Svante Arrhenius sind Laugen wässrige Hydroxidlösungen.

Beispiel 1: Reaktion von Fluorwasserstoff mit Wasser

HF_(aq) + H₂0 ⇌ F^- + H₃O⁺

In der Reaktion von Fluorwasserstoff mit Wasser entstehen auf der Produktseite Ionenladungen. Diese kommen durch den Übergang des einfach positiv geladenen Wasserstoffions zum Wasser zustande. Das Proton wird in diesem Fall also von Fluorwasserstoff abgegeben, welches folglich die Säure ist. Somit fungiert Wasser als die Base, indem sie das Wasserstoffion aufnimmt. Da vorher beide an der Reaktion beteiligten Teilchen nach außen hin ungeladen sind, entstehen durch den Protonenübergang die jeweils einfach negative beziehungsweise positive Ionenladung. Das vorzufindende H₃O⁺-Teilchen und dessen Konzentration ist entscheidend für die Stärke der Säure.

Beispiel 2: Reaktion von Natriumcarbonat mit Wasser

Na₂CO_3(aq) ⇌ 2 Na⁺(aq) + CO₃^2-_(aq)  (Dissoziation)

CO₃^2-_(aq) + H₂O ⇌ HCO₃^-_(aq) + OH^-_(aq)

Bevor es zur Säure-Base-Reaktion kommt, dissoziiert das Natriumcarbonat zum zweifach positiv geladenen Natrium und zum Säurerest Carbonat. Dieses, welches hydratisiert vorliegt, reagiert im Anschluss mit Wasser. In diesem Fall geht das Proton, also ein Wasserstoffteilchen, von Wasser zu Carbonat über - ein Hydroxidteilchen und Hydrogencarbonat (beide sind einfach negativ geladen) stehen so auf der Produktseite. Wasser ist nun also die Säure, Carbonat die Base. Das vorzufindende OH^--Teilchen und dessen Konzentration ist entscheidend für die Stärke der Base.

Es fällt auf, dass Wasser sowohl als Säure als auch als Base reagiert. Säuren und Basen sind also keine Eigenschaften, die Stoffen oder Verbindungen fest zugeschrieben werden. Die Zuordnung einer Verbindung zu Säure oder Base ist immer auf die Reaktion zu beziehen! Verbindungen, die wie Wasser als Säure und als Base reagieren können, werden Ampholyte genannt.