Stoffe, Schulbuch

1 Kapitelname 106 Lösen Natriumhydroxid Ammoniak stark basisch schwach basisch Natronlauge Ammoniakwasser Reagieren und Lösen Abb. 106.1: Stark und schwach basische Lösungen Die gebildeten Ionen führen dazu, dass auch basische Lösungen den Strom gut leiten können. Viele flüssige Alltagsstoffe sind entweder Säuren oder Basen und haben „interessante" pH-Werte (Abb. 106.4). pH-Werte geben auch an, wie viele OH – -Ionen im Wasser gelöst sind. Hier gilt: je größer der pH, desto mehr OH – -Ionen. Auch für Basen bedeu- tet ein Schritt im pH jeweils eine Verzehnfachung der OH – -Ionen-Menge. Basen In basischen Lösungen sind die OH – -Ionen die Ursache für die basische Wirkung. Sie sind allen Basen gemeinsam. Diese OH – -Ionen entstehen einerseits durch Auflösung eines Hydroxid-Salzes in Wasser: Natriumhydroxid NaOH → Na+ + OH – Calciumhydroxid Ca(OH) 2 → Ca 2+ + 2 OH – Die so entstandenen basischen Lösungen nennt man auch Laugen . Die Lösung von NaOH nennt man Natronlauge, die Lösung von KOH Kali- lauge, die Lösung von Ca(OH) 2 Kalkwasser. Andererseits können OH – -Ionen aber auch durch Reaktion von Basen mit Wasser entstehen: Ammoniak NH 3 + H 2 O → NH 4 + + OH – Es gibt, wie bei den Säuren, starke und schwache Basen. Natronlauge ist stark basisch. Ammoniak bildet die OH – -Ionen nur in geringerem Ausmaß, er ist daher eine schwache Base. neutral sauer basisch schwach stark schwach stark 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 Abb. 106.3: Die komplette pH-Skala mit den Farben des Universalindikators HCl ( verdünnt ) 1,0 Magensaft 1,8 Wein 3,4 Kaffee 5,0 Milch 6,7 Blut 7,4 Meerwasser 8,3 Borax-Lösung 9,2 Ammoniak-Lösung 11,9 NaOH ( verdünnt ) 13,0 Indikatoren Indikatoren sind Stoffe, die ihre Farbe je nach pH-Wert ändern. Die meisten Indikatoren haben aber nur 2 verschiedene Farben, die bei einem bestimmten pH-Wert wechseln (siehe Abb. 106.2). Eine Mischung verschiedener Indikatoren ergibt schießlich den Universal- indikator, der bei jedem pH-Wert eine andere Farbe hat. Wird dieser Universalindikator mit einem Papierstreifen aufgesaugt, so erhält man Indikatorpapier. Auch viele Naturstoffe können als Indikator wirken und den pH-Wert anzeigen, zB Rotkrautsaft oder schwarzer Tee (Abb. 106.5, Versuch 107.1). 7 Die Umwandlung von Stoffen durch den Menschen Abb. 106.2: Farbwechsel verschiedener Indikatoren Abb. 106.4: pH-Werte einiger Flüssigkeiten Tee pur Tee Zitron Abb. 106.5: Farben der Naturstoffe Tee (links) und Rotkrautsaft (rechts) bei verschiedenen pH-Werten stark sauer schwach sauer neutral schwach basisch stark basisch Rotkrautsaft 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Methylorange Methylrot Lackmus Thymolblau Phenolphthalein Mischindikator Methylrot/Methylenblau Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv