Chemie begreifen, Schulbuch

Für besonders Interessierte Das Wichtigste P3 186 Neutralisation : Gibt man eine saure und eine basische Lösung zusammen, so entsteht eine neutrale Lösung – vorausgesetzt die Mengen der H 3 O + - und OH – -Ionen sind gleich groß. Eine neutrale Lösung hat – wie reines Wasser – den pH-Wert 7: c(H 3 O + ) = 10 –7 Mol/l = c(OH – ) Durch fehlende Rauchgasentschwefelung entstehen weltweit jährlich ca. 100 Millionen Tonnen Schwefeldioxid und in weiterer Folge Schwefelsäure. In ähnlichen Mengen bildet sich aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren Salpetersäure. Dadurch kann der pH-Wert des Regenwassers bis auf etwa 4 absinken. Die Auswirkungen des sauren Regens werden zB an Bauwerken aus Kalksteinen deutlich sichtbar: Das Lösegleichgewicht für festes Calciumcarbonat (a) wird durch die Reaktion der Schwefelsäure mit dem Carbonat-Ion (b) verschoben. Es handelt sich dabei um eine Neutralisationsreaktion. Vereinfachend können die Übertragung der Protonen von der Schwefelsäure auf das Wasser und die Bildung der Hydroxid-Ionen durch das Carbonat-Ion weggelassen werden. Die freigesetzten Calcium-Ionen werden mit dem Sulfat-Ion gefällt (c). Durch Lösen des Calciumcarbonats entstehen Fugen, und dort scheidet sich unter Ausdehnung wenig beständiges Calciumsulfat ab. Dieser Vorgang beschleunigt die weitere Zerstörung des Kalksteins. Die Wirkung von saurem Regen Säuren produzieren im Wasser H 3 O + -Ionen. Das Autoprotolysegleichgewicht wird gering- fügig verschoben: Der größte Teil der OH – -Ionen wird zerstört, die meisten H 3 O + -Ionen finden keinen Reaktionspartner, c(H 3 O + ) ist größer ge- worden, der pH-Wert liegt unter 7: Die Lösung ist sauer : c(H 3 O + ) > 10 –7 Mol/l > c(OH – ) Basen produzieren im Wasser OH – -Ionen. Das Autoprotolysegleichgewicht wird geringfügig verschoben: Der größte Teil der H 3 O + -Ionen wird zer- stört, die meisten OH – -Ionen finden keinen Reaktionspartner, c(H 3 O + ) ist kleiner ge- worden, und der pH-Wert liegt über 7: Die Lösung ist basisch : c(H 3 O + ) < 10 –7 Mol/l < c(OH – ) Nur zu Prüfzwecken – Eigent m des Verlags öbv