Vorlesung 6

Question 1

Säuren

Answer 1

• Reinstoffe, deren wässrige Lösung Indikatoren charakteristisch färben
• erhöht elektrische Leitfähigkeit beim Lösen in Wasser

Question 2

Chlorwasserstoff

Answer 2

HCl

Säure

Question 3

Schwefelsäure

Answer 3

H2SO4

Säure

Question 4

Salpetersäure

Answer 4

HNO3

Säure

Question 5

Phosphorsäure

Answer 5

H3PO4

Säure

Question 6

Blausäure

Answer 6

HCN

Säure

Question 7

Schwefelwasserstoff

Answer 7

H2S

Säure

Question 8

Essigsäure

Answer 8

H3CCOOH

Säure

Question 9

Basen

Answer 9

• Reinstoffe, deren wässrige Lösung Indikatoren charakteristisch färben
• erhöht elektrische Leitfähigkeit beim Lösen in Wasser

Question 10

Natriumhydroxid

Answer 10

NaOH

Base

Question 11

Kaliumhydroxid

Answer 11

KOH

Base

Question 12

Ammoniak

Answer 12

NH3

Base

Question 13

Natriumacetat

Answer 13

H3CCOONa

Base

Question 14

Konzept nach ARRHENIUS

• Säure?
• Base?
• Säure-Base-Reaktion?

Answer 14

Säure: spaltet in wässriger Lsg Wasserstoff-Ionen ab
(H+ auf Eduktseite)

Base: spaltet in wässriger Lsg Hydroxid-Ionen ab
(OH- auf Eduktseite)

Säure-Base-Reaktion = Neutralisation durch Wasserbildung
(H2O auf Produktseite)

Question 15

Kritik ARRHENIUS

und

erweiterte Vorstellung

Answer 15

• nur für wässrige Lsg
• alkalische/saure Charakter von Stoffen ohne OH-/H+ nicht erklärbar
• kein funktioneller Zusammenhang zw. Säure und Base
• Neutralisation als einzige Reaktion

Erweiterung:
–> Protonen als H+ oder als Hydronium-Ion H3O+

Question 16

Protolyse-Gleichgewicht

Answer 16

• chemisches Gleichgewicht vopn Säure-Base-Reaktionen
• Protonenübergang braucht wenig Aktivierungsenergie und ist reversibel
• durch pH-Wert charakterisiert

Question 17

Autoprotolyse von Wasser

Answer 17

Wassermolekül als Säure gibt Proton ab
–> Hydroxid-Ion
Wassermolekül als Base nimmt Proton auf
–>Hydronium-Ion

H20 + H20 <=> H30+ + OH-
Säure1 + Base2 <=> Säure2 + Base1

Question 18

Dissoziationskonstante Kw

Aktivität der Protonen

Answer 18

Selbstdissoziation des Wassers während der Autoprotolyse

Wasser als Bezugsgröße
Dissoziationskonstante Kw = 10^-14

Konzentration [H+] = 10^-7 mol/l
–> pH = -log([H+] = 7 = Aktivität der Protonen

Question 19

Starke Säuren und Basen

Answer 19

Reaktion von Eduktseite nach Produktseite

pH-Wert entspricht Konzentration der [H30+] bzw. [OH-] der ursprünglichen Konzentration

pH + pOH = 14
pH = -log(KonzentrationSäure)
pOH = -log(KonzentrationBase)

Question 20

Schwache Säuren und Basen

Answer 20

Reaktion von Produktseite nach Eduktseite

pH = 1/2 (pKs - log(AusgangskonzentrationSäure))
pOH = 1/2 (pKb - log(AusgangskonzentrationBase))

Question 21

Formel für pK-Werte

Answer 21

pKs + pK = pKw = 14

pKw = -log(Kw)
pKs = -log(Ks)
pKb = -log(Kb)

Question 22

pKs-Werte < 0

Answer 22

vollständige Abgabe ihrer Protonen

–> Starke Säure

Question 23

pKb-Werte < 0

Answer 23

vollständige Aufnahme der Protonen

–> Starke Base

Question 24

Metalloxide + Wasser =>

Answer 24

basische Lösungen

Question 25

Nichtmetalloxide + Wasser =>

Answer 25

saure Lösungen

Question 26

Ion von Salzen + Wasser --> Säure oder Base 1. Starke Säure + Starke Base 2. Starke Säure + schwache Base 3. Schwache Säure + starke Base 4. Schwache Säure + schwache Base

Answer 26

je nach Stärke der Säure und Base klassifiziert: 1. pH = 7 --> keine Hydrolyse 2. pH < 7 --> saure Lösung (Anionen + H+) 3. pH > 7 --> basische Lösung (Kationen + OH-) 4. Abgabe von Kationen und Anionen pKs < pKb sauer pKs > pKb basisch pKs = pKb neutral

Question 27

wenige Minerale als Salz starker Säuren + schwacher Basen mit Wasser?

Answer 27

--> dissoziieren zu saurer Lösung | Bsp. Jarosit + Wasser --> Bernalit + Schwefelsäure

Question 28

meisten Minerale als Salz schwacher Säuren + starker Basen mit Wasser?

Answer 28

--> reagieren zu basischer Lösung | Bsp. Kalifeldspat, Olivin, Calcit

Question 29

Hydrolyse-Reaktionen

Answer 29

Chemische Verwitterung/Lateritbildung - Kalifeldspat (zu Kaolinit) zu Gibbsit - Muskovit zu Kaolinit - Kalifeldspat zu Kaolinit