Säuren und Basen

Question 1

Was ist eine Säure?

Answer 1

Protonendonator, besitzt mind. 1 polar gebundenes H-Atom (leicht abzuspalten)

Beispiele: HCl, H2SO4, CH3COOH

Question 2

Was ist eine Base?

Answer 2

Protonenakzeptor, besitzt mind. 1 freies Elektronenpaar (sucht H-Atom als Bindungspartner)

Beispiele: NH3, H2O

Question 3

Definiere Protolyse.

Answer 3

Übergang eines Protons von einem Donator (Säure) auf einen Akzeptor (Base)

Wichtiger Prozess in Säure-Base-Reaktionen

Question 4

Was sind konjugierte Säure-Base-Paare?

Answer 4

Ein Stoff kann nur als Säure oder Base wirken, wenn ein geeigneter Partner (Gegenstück) dazu vorliegt: Säure / Base

Question 5

Was ist eine Kationsäure?

Answer 5

Positiv geladenes Säureteilchen (z.B. H3O+, HN4+)

Kationsäuren sind wichtig in vielen chemischen Reaktionen

Question 6

Was ist eine Anionsäure?

Answer 6

Negativ geladenes Säureteilchen (z.B. HSO4-)

Anionsäuren spielen eine Rolle in verschiedenen chemischen Systemen

Question 7

Was ist ein Ampholyt?

Answer 7

Teilchen, die je nach Reaktionspartner als Protonendonator oder -akzeptor reagieren können (z.B. HSO4-, H2O)

Kann auch mit sich selbst reagieren

Ampholyte können auch mit sich selbst reagieren

Question 8

Was beschreibt das Ionenprodukt des Wassers (Kw)?

Answer 8

Kw = c(H3O+) x c(OH-) = 10^-14 mol²/l² (bei 25°C)

In reinem Wasser sind die Konzentrationen der H3O+ und OH- -Ionen gleich groß: jeweils 10^-7 mol/l

Question 9

Wie berechnet man den pH-Wert starker Säuren?

Answer 9

pH = -lg c(H3O+)

Der pH-Wert ist ein Maß für die Säurestärke einer Lösung

Question 10

Was ist der Unterschied zwischen einer starken und einer schwachen Säure?

Answer 10

Starke Säuren protolysieren praktisch vollständig in Wasser, schwache Säuren dissoziieren nicht vollständig

Beispiel: Starke Säure: HCl; Schwache Säure: CH3COOH

Question 11

Fülle die Lücke aus: Eine Lösung ist neutral, wenn die Konzentration der Oxoniumionen _______ der Konzentration der Hydroxidionen ist.

Answer 11

gleich

Question 12

Wie berechnet sich der pOH-Wert starker Basen?

Answer 12

pOH = -lg c(OH–)

Der pOH-Wert ist analog zum pH-Wert, aber bezieht sich auf Hydroxidionen

Question 13

Wie hängen pH-Wert und pOH-Wert zusammen?

Answer 13

pH + pOH = 14

Question 14

Was beschreibt die Säurekonstante (Ks)?

Answer 14

Maß für die Säurestärke

Je höher Ks, desto stärker die Säure

Question 15

Was kennzeichnet starke einprotonige Säuren?

Answer 15

pKS < 0 und protolysieren praktisch vollständig in Wasser

Question 16

Wie berechnet man den pH-Wert einer schwachen Säure?

Answer 16

pH = ½ (pKS – lg(c0))

Question 17

Was sind die Gründe für die Stärke oder Schwäche einer Säure?

Answer 17

Einflussfaktoren sind:
* Elektronegativitätsdifferenz (∆EN)
* Größe des Anions
* Induktiver Effekt
* Mesomerer Effekt

Question 18

Stimmt es, dass der pH-Wert von Lösungen mit gleicher Konzentration immer gleich ist?

Answer 18

NEIN! Die Stärke einer Säure / Base kann nicht mit dem pH-Wert angegeben werden, da dieser von der Konzentration der Säure / Base abhängt und keine Auskunft darüber gibt, welcher Anteil an Molekülen dein Proton abgibt.

Dies ist sehr selten; der pH-Wert kann je nach Säure- oder Basentyp variieren

Question 19

Was ist der Unterschied zwischen einprotonigen und mehrprotonigen Säuren?

Answer 19

Einprotonige Säuren haben genau 1 H-Atom zum Abspalten, mehrprotonige Säuren haben mehr als 1 H-Atom

Question 20

Sulfat

Answer 20

SO4 2-

Question 21

Sulfit

Answer 21

SO3 2-

Question 22

Sulfid

Answer 22

S 2-

Question 23

Anionsäure

Answer 23

Negativ geladenes Säureteilchen (z.B. HSO4-)

Question 24

Anionbase

Answer 24

Negativ geladenes Baseteilchen (z.B. OH-, HSO4-, CH3COO-)

Question 25

Neutralsäure

Answer 25

Ungeladenes Säureteilchen (z.B. HCl, H2SO4, H2O, CH3COOH)

Question 26

Neutralbase

Answer 26

Ungeladenes Baseteilchen (z.B. H2O, NH3)

Question 27

Algemeine Protolysereaktion der Säure:

Answer 27

HA + H2O ---> H3O+ + A-

Question 28

Allgemeine Protolysereaktion der Base:

Answer 28

B + H2O ---> OH- + HB+

Question 29

Können Protolysereaktionen auch ohne Wasser ablaufen?

Answer 29

Ja. Bsp.: NH3 + HCl ---> NH4+Cl- (Salz)

Question 30

Wie unterscheiden sich konjugierte Säure-Base-Paare?

Answer 30

In einem Proton (H-Atom) Säure hat das H, ist nach Abgabe eine Base: HA/A- oder HB/B+

Question 31

Allgemeine Schreibweise für konjugierte S-B-Paare

Answer 31

Säure / Base

Question 32

Was ist die Autoprotolyse des Wassers?

Answer 32

Eine Reaktion, bei der Wasser mit sich selbst reagiert, weil es ein Ampholyt ist: H2O+ H2O ---> OH- + H3O+

Question 33

Wann ist eine Lösung neutral?

Answer 33

Wenn c(H3O+) =c(OH-)

Question 34

Besonderheit beim Ionenprodukt des Wassers

Answer 34

Zählt nur bei einer bestimmten Temperatur (25°C)

Question 35

Wie lautet das Ionenprodukt des Wassers?

Answer 35

Kw = c(H3O+) x c(OH-) = 10-14 mol²/l²

Question 36

Ist das Volumen bei der Berechnung des pH-Wertes relevant?

Answer 36

NEIN! Weil die Konzentration in jedem Volumen der Lösung gleich groß ist (ist vorgeschrieben)

Question 37

Was ist ausschlaggebend für die Stärke / Schwäche eines Säure / Base

Answer 37

Wie vollständig sie in Wasser protolysiert

Question 38

Wie lautet die Formel für die Berechnung von Ks?

Answer 38

(c (A-)* c(H3O+)) / c(HA) Produkte / Edukte aber c(Wasser) ist konstant und fällt weg

Question 39

Wie lautet die Formel für die Berechnung von Kb?

Answer 39

(c (HB) * c(OH-)) / c(B-) Produkte / Edukte aber c(Wasser) ist konstant und fällt weg

Question 40

Zusammenhang pKs und Ks

Answer 40

pKs = -lg (Ks) Ks = 10 ^ (-pKs)

Question 41

Zusammenhang pKb und Kb

Answer 41

pKb = -lg (Kb) Kb = 10 ^ (-pKb)

Question 42

Zusammenhang pKs und pKb

Answer 42

pKs + pKb = 14

Question 43

Wann ist die Säure / Base stärker (Bezug auf Ks / Kb)

Answer 43

Je höher Ks / Kb, desto stärker die Säure / Base

Question 44

Wohin verschiebt sich das GG mit zunehmender Säurestärke / Basestärke?

Answer 44

In Richtung der Produkte