Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Hier wird es anschaulicher Protonenspender und Protonenempfänger O2 173 Indikatoren zeigen durch ihre Färbung an, ob ein Stoff als Säure oder Base einzustufen ist. Solche Untersuchungen wurden beim Praktikum Nr. 16 durchgeführt. Die Ab- bildung der Stoffteilchen von Säuren und Basen durch Valenzstrichformeln macht die Gemeinsamkeiten klar. Das Ziel ist, den Wirk- mechanismus von Säuren und Basen in der Nanoworld zu erschließen. Wird 1 Tropfen Schwefelsäure (H 2 SO 4 ) in Was- ser gelöst, so verfärbt sich der Indikator (a). Die chemisch sehr ähnliche Verbindung Na 2 SO 4 ist dazu nicht in der Lage (b). Sowohl die wässrige Lösung von H 2 SO 4 als auch die von Na 2 SO 4 enthält Sulfat-Ionen: In beiden Fällen entsteht mit gelösten Barium-Ionen das gleiche Reaktionsprodukt: ein fein verteiltes, weißes Salz (c, d). Aus welchen Stoffteilchen bestehen H 2 SO 4 und Na 2 SO 4 ? Wie lautet der Name für Na 2 SO 4 ? Wie werden die Valenzstrichformeln für Schwefelsäure und das Sulfat-Ion gezeichnet? Welcher Reinstoff entsteht bei der Reaktion von gelöstem Natriumsulfat und gelöstem Bariumchlorid? Um welchen Reaktionstypus handelt es sich? Die Untersuchungergebnisse beim Praktikum Nr. 16 zeigen: Alle Säuren enthalten H-Atome. Kann man aus den Unter- suchungsergebnissen auch schließen, dass alle Stoffteilchen mit H-Atomen als Säure zu bezeichnen sind? H 2 SO 4 ist eine Säure, SO 4 2– hingegen nicht. Wodurch unterscheiden sich die beiden Formeln? Was geschieht in der Nanoworld, wenn sich H 2 SO 4 in SO 4 2– umwandelt? Worauf ist die Wirkung der Säure zurückzuführen? Wodurch unterscheidet sich ein Wasserstoff- atom von einem Wasserstoffkation? Wie kann die Base analog als »Gegenstück« zur Säure definiert werden? Welche Voraussetzung muss für die Anlagerung eines Protons an ein Stoffteilchen erfüllt sein? Weisen alle beim Praktikum Nr. 16 als Basen eingestufte Stoffteilchen ein freies Elektronenpaar auf? a) b) c) d) H 2 SO 4 verfärbt Indikator Na 2 SO 4 verfärbt Indikator n i c h t festes Salz aus H 2 SO 4 und gelöstem BaCl 2 festes Salz aus gelöstem Na 2 SO 4 und gelöstem BaCl 2 e – p + p + Wasserstoffatom H Wasserstoffkation H + H 2 SO 4 ist eine Säure. SO 4 2– ist keine Säure. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv