Big Bang HTL 2, Schulbuch

Bereich Anorganische Technologie und Ökologie (II. Jahrgang, 4. Semester) 89 Säuren und Basen 7 Zusammenfassung Säuren geben H + -Ionen ab (Protolyse). Basen nehmen H + - Ionen auf. Eine Säure kann nur abgeben, wenn eine Base für die Aufnahme vorhanden ist. Im Wasser, dass sowohl Säure als auch Base sein kann (= amphoter), bilden sich mit Säuren Oxonium-Ionen (H 3 O + ) und damit saure Lösungen. Mit Basen entstehen Hydroxid-(OH – )-Ionen und damit basi- sche Lösungen. Von Basenkuren und Laugenstangerln Säuren spielen eine große Rolle in unserem Körper. Viele Nahrungsmittel enthalten Säuren oder werden durch den Stoffwechsel im Körper in solche umgewandelt. Sie werden Säurebildner genannt. Ein Zuviel an Säure wäre aber sehr gefährlich. Deshalb hat unser Körper, wenn er gesund ist, viele Mechanismen, um diese unschädlich zu machen (siehe Infobox Blutpuffer). Trotzdem gibt es unzählige Diäten, die von der allgemeinen Schädlichkeit von Säuren im Essen ausgehen. Basenkuren oder basische Ernährungsweisen versuchen, auf sogenannte Säurebildner zu verzichten. Ei- nen wissenschaftlichen Beweis, dass so eine Ernährung ge- sünder ist, gibt es allerdings noch nicht. Bei einer solchen Basenkur wären aber auch die beliebten Laugenstan- gerl oder -brezen tabu. Sie enthalten Weizenmehl, das zu den Säurebild- nern gezählt wird. Den Namen Lau- genstangerl verdanken diese der „Natron“-lauge (NaOH), in welche die Stangerl vor dem Backen getaucht werden. i Abb. 7.6: Laugenbrezen Z Beantworte die folgenden Fragen mit Hilfe der Informationen aus dem Buch und dem Internet! Formuliere die Protolysegleichungen von a) Kohlensäure (Annahme: Abspaltung aller H + ) b) Chlorsäure HClO 3 c) Flusssäure L Bestimme die Produkte der folgenden Säure-Base- Reaktionen: (Annahme: Abspaltung aller H + ) a) Salpetrige Säure und Wasser b) Blausäure und Ammoniak c) Phosphorsäure und Hydroxid-Ion L Nenne die Formel der konjugierten Base: a) HSO 4 – b) H 2 SO 3 c) H 2 PO 4 – d) NH 4 + e) H 2 O f) NH 3 Erkläre den Unterschied zwischen Säure und saurer Lösung und zwischen Base und basischer Lösung! L 7.1 F5 A1 F6 A1 F7 A1 F8 7.2 Der Kampf um Protonen Stärke von Säuren und Basen Von der ätzenden Salzsäure bis zum Vitamin C, die Säuren unterscheiden sich in ihrer Gefährlichkeit. Das unterschei- dende Merkmal ist die Säuren- bzw. Basenstärke . HA + B A – + HB + Säure(hin) Base(hin) Base(rück) Säure(rück) In der umkehrbaren Säure-Base-Reaktion laufen die Hin- und Rückreaktion gleichzeitig ab. Es sind also immer zwei Basen anwesend (B und A – ). Beide wollen H + -Ionen aufneh- men. Es kommt quasi zu einem Kampf um Protonen, bei dem die stärkere Base häufiger ein Proton abbekommt als die schwächere. Basen unterscheiden sich also je nachdem, wie gut sie Protonen an sich reißen oder zu sich ziehen kön- nen. Säuren hingegen unterscheiden sich in ihrer Fähigkeit, Protonen abzugeben. Natürlich gibt es für die Stärke der Säure oder Base auch eine Messgröße, siehe Infobox pKs-Werte (S. 91). Starke Säuren geben ihr H + leicht ab, schwache nur schwer. Starke Basen nehmen H + leicht auf, schwache nur ungern. Wenn man dieser Logik folgt, muss die starke Säure HA eine schwache konjugierte Base A- haben. Eine schwache Säure HA muss hingegen eine starke konjugierte Base A – haben. HA A – + H + Säure Base stark schwach schwach stark Beim Arbeiten mit Salzsäure im Labor dürfen Labor- mantel und Schutzbrille nicht fehlen. Beim Salat richten mit Essig trägt man meist nicht mal eine Schürze – sind nicht alle Säuren gleich gefährlich? Ein guter Chemiker weiß vor dem Versuch, welche Endstoffe entstehen. Kann man bei einem beliebigen Gemisch zweier konjugierter Säure-Basen-Paare abschätzen, in welche Richtung die Reaktion verläuft? Gibt es eine Kenngröße, um die Stärke einer Säure oder Base zu beschreiben? F9 F10 F11 Abb. 7.7: Der Kampf der Starken gegen die Schwachen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des V rlags öbv