Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Hier wird es anschaulicher Die Neutralisation P3 185 Reines Wasser hat von Natur aus den pH-Wert 7 und wird als neutral bezeichnet. Abweichun- gen sind durch Säuren oder Basen verursacht. Durch richtig dosierte Mengen von Säuren oder Basen kann der ursprüngliche, neutrale Zu- stand wieder hergestellt werden. Das Ziel ist, die Regulationsmechanismen für den pH-Wert zu verstehen. Wie reagiert jede Säure mit Wasser? Warum senken Säuren den pH-Wert? Wie werden die Reaktionsgleichungen für die Dissoziation einer Säure in Wasser und das Autoprotolysegleich- gewicht formuliert? Welchen Einfluss üben Säuren auf das Autoprotolysegleichgewicht aus? Welches Ion wird durch die Reaktion einer Base mit Wasser gebildet? Wie verschieben Basen das Autoprotolysegleichgewicht? Warum erhöhen Basen den pH-Wert? Mit einem pH-Meter können die Veränderungen des pH-Wertes bequem gemessen werden: Jeder Tropfen einer Säure bewirkt ein Absinken und jeder Tropfen einer Base ein Ansteigen. Durch geeignete Mengen kann der neutrale pH-Wert von 7 wieder erreicht werden. * c(H 3 O + ) und c(OH – ) müssen um den gleichen Betrag sinken: Ein Wert ändert sich um Zehner- potenzen, der andere jedoch nur um einen vernach- lässigbaren Bruchteil! Gleichgewichtsbedingung: c(H 3 O + ) . c(OH – ) = K W = 10 –14 pH-Meter c(H 3 O +) 10 –7 Mol/l c(H 2 O) c(OH –) 10 –7 Mol/l 7. Neues Gleichgewicht, neutrale Lösung (pH = 7) c(H 3 O +) 10 –13 Mol/l c(H 2 O) 5. Neues Gleichgewicht, basische Lösung (pH > 7) c(H 3 O +) 10 –1 Mol/l c(H 2 O) c(OH –) 10 –1 Mol/l 6. Etwa 10 –1 Mol starke Säure werden zugegeben c(H 3 O +) 10 –4 Mol/l c(H 2 O) c(OH –) 10 –1 Mol/l 4. Etwa 10 –1 Mol starke Base werden zugegeben * c(H 3 O +) 10 –4 Mol/l c(H 2 O) c(OH –) 10 –10 Mol/l 3. Neues Gleichgewicht, saure Lösung (pH < 7) c(H 3 O +) 10 –4 Mol/l c(H 2 O) c(OH –) 10 –7 Mol/l 2. Etwa 10 –4 Mol starke Säure werden zugegeben * c(H 3 O +) 10 –7 Mol/l c(H 2 O) c(OH –) 10 –7 Mol/l 1. Neutrale Lösung (pH = 7) pH = 7,00 c(OH –) 10 –1 Mol/l Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv