Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 20.09.10

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4.5 Typische Reaktionen von Säuren und Basen

Material: V1-2

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4.5.1 Die Reaktion von Säuren mit Wasser

H2SO4 + H2O

---->

HSO4- +     H3O+ dH<0
      Hydrogensulfat- Oxonium-   
      -Anion -Kation   

Grund für die "Beweglichkeit" des Protons: stark elektronegative Nachbarn, deshalb schwache Bindung. Bei starken Säuren wie der Schwefelsäure wird auch das zweite Proton an Wasser abgegeben:

HSO4- + H2O -----> SO42- +    H3O+   dH<0
     Sulfat- Oxonium-  
     Anion Kation  

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4.5.2 Die Reaktion von Basen mit Wasser

NH3(g) + H2O(l)     ----->      "NH4OH"

"NH4OH" + aq    -----> NH4+(aq) +    OH-(aq)
     Ammonium- Hydroxid-
     Kation Anion

Hinweis: Bei Hydroxid-Basen ist nur das Hydroxid-Anion die Base:

OH- + HCl     ----->     H2O + Cl-

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4.5.3 Reaktion von Säuren mit Basen

V1: Beweis, dass ein Chemielehrer säure- und basenfest ist.
M:
bulletNaOH 0.1n
bullet2 Pipetten 10ml
bulletHCl 0.1n
bulletBecherglas 50ml
bulletIndikatorpapier
D: Mit den Pipetten je 10ml NaOH und HCl ins Becherglas einlaufen lassen. Trinken. Danach mit Indikator prüfen.

Hinweis: Versuch NICHT nachmachen! Ist nur für den persönlichen Gebrauch bestimmt.

E: Die Reaktion gleicher Mengen einer Base mit einer Säure ergibt eine neutrale Lösung.

Hinweis: Bei Verwendung konzentrierterer Säuren und Basen würde eine Temperaturerhöhung fühlbar sein.

HCl + NaOH     ----->     NaCl + H2O   dH<0

Säure + Base     ----->       Salz + Wasser

Diese Reaktion nennt man Neutralisationsreaktion.

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4.5.4 Die Rolle von Wasser

OH- + H2O     ----->      H2O + OH-

Wasser hat ein Proton abgegeben und ist deshalb eine Brönstedt-Säure.

HCl + H2O     ----->     H3O+ + OH-

Wasser hat ein Proton aufgenommen und ist deshalb eine Brönstedt-Base.

Wasser ist ein Ampholyt: es kann, je nach Partner, als Säure oder Base reagieren. (amphi=gr."beides")

H2O + H2O -----> H3O+ + OH-

Wasser zeigt das Phänomen der Autoprotolyse.

Hinweis: Von 600 Mio. Wassermolekülen ist nur eines dissoziiert! Wegen der großen Zahl von Molekülen je ml bedeutet das immer noch ca. 10 Trillionen H3O+-Ionen je ml!

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4.5.5 Die Reaktion von Säuren mit Metallen

V2: Beweis, dass ein Chemielehrer säure- und basenfest ist.
M:
bulletMg-Band
bulletRG, Ständer
bulletHCl ca. 0.1n
D: In etwas verd. HCl ein Stück Mg-Band stellen.
E: Die Reaktion liefert ein Gas und lässt Mg verschwinden.
H: "löst sich auf"!

Mg(s) + 2HCl(aq)     ----->     MgCl2(aq) + H2(g)    dH<0

Metall + Säure     ----->      Salz + Wasserstoff

Salze bestehen immer aus einem Metall und einem Säurerest.

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    E-Mail an: Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de