16.11.2013 Aufrufe

Grundwissen Säuren Basen - schule.gymnasium-kirchseeon.de

Grundwissen Säuren Basen - schule.gymnasium-kirchseeon.de

Grundwissen Säuren Basen - schule.gymnasium-kirchseeon.de

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg<br />

SG: 10. Jg<br />

1<br />

Themengebiet: 1<br />

<strong>Säuren</strong> sind Protonendonatoren, d.h. Stoffe, die an<br />

einen Reaktionspartner ein o<strong>de</strong>r mehrere Protonen<br />

abgeben können;<br />

Säure<strong>de</strong>finition nach Brönsted<br />

Im Falle von Wasser:<br />

HA + H 2 O → A - + H 3 O +<br />

H 3 O + : Oxonium- o<strong>de</strong>r Hydroxoniumion<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

2<br />

Themengebiet: 2<br />

<strong>Basen</strong> sind Protonenakzeptoren, d.h. Stoffe die ein<br />

Proton von einem Reaktionspartner aufnehmen<br />

können; <strong>Basen</strong> verfügen immer über ein freies<br />

Elektronenpaar;<br />

<strong>Basen</strong><strong>de</strong>finition nach Brönsted<br />

Im Falle von Wasser:<br />

B + H 2 O → BH + + OH -<br />

OH - : Hydroxidion<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

3<br />

Themengebiet: 3<br />

Schwefelsäure H 2 SO 4<br />

Schweflige Säure H 2 SO 3<br />

Wichtige <strong>Säuren</strong><br />

Salpetersäure HNO 3<br />

Phosphorsäure H 3 PO 4<br />

Kohlensäure H 2 CO 3<br />

Salzsäure<br />

HCl<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

4<br />

Themengebiet: 4<br />

Ammoniak NH 3<br />

Wichtige <strong>Basen</strong> (Laugen o<strong>de</strong>r alkalische<br />

Lösungen)<br />

Natronlauge NaOH<br />

Kalilauge KOH<br />

Kalkwasser Ca(OH) 2<br />

Barytwasser Ba(OH) 2


Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg<br />

SG: 10. Jg<br />

5<br />

Themengebiet: 5<br />

Nichtmetalloxid und Wasser → Säure<br />

Darstellung von Oxosäuren<br />

z.B. SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4<br />

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3<br />

Das entsprechen<strong>de</strong> Nichtmetalloxid ist also zugleich das<br />

Anhydrid <strong>de</strong>r Säure!<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

6<br />

Themengebiet: 6<br />

1. aus <strong>de</strong>n Elementen<br />

Darstellung von<br />

Halogenwasserstoffsäuren<br />

z.B. H 2 + Cl 2 → 2 HCl<br />

HCl + H 2 O → Cl - + H 3 O +<br />

2. aus <strong>de</strong>n Salzen<br />

z.B. NaCl + H 2 SO 4 → NaSO 4 + HCl<br />

Themengebiet: 7<br />

Themengebiet: 7<br />

Darstellung von Ammoniak<br />

Aus <strong>de</strong>n Elementen nach <strong>de</strong>m Haber-Bosch Verfahren:<br />

N 2 + 3 H 2 → 2 NH 3<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

8<br />

Themengebiet: 8<br />

Darstellung <strong>de</strong>r Metallhydroxi<strong>de</strong><br />

Metalloxid und Wasser → Base<br />

z.B. Na 2 O + H 2 O → 2 NaOH


Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg<br />

SG: 10. Jg<br />

9<br />

Themengebiet: 9<br />

Indikatoren sind Stoffe, die über charakteristische<br />

Farbreaktionen anzeigen, ob ein Stoff basisch o<strong>de</strong>r<br />

sauer reagiert;<br />

Indikatoren<br />

z.B. Phenolphthalein: farblos – rosa<br />

Bromthymolblau: gelb – blau<br />

Methylrot: rot – gelb<br />

Blaukraut: rot - grün<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

10<br />

Themengebiet: 10<br />

Der pH-Wert ist <strong>de</strong>r negative Logarithmus <strong>de</strong>r H 3 0 +<br />

Konzentration;<br />

pH = - log [H 3 O + ] (pOH = - log[OH - ]; pH + pOH = 14)<br />

pH- Wert<br />

Skala: 0-14; pH = 7: neutrale Lösung<br />

pH < 7 saure Lösung<br />

pH > 7 basische Lösung<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

11<br />

Themengebiet: 11<br />

Reaktion zwischen H 3 O + und OH - Ionen unter Bildung<br />

von Wasser;<br />

Neutralisation<br />

z.B. NaOH + HCl → Na + + Cl - + H 2 O<br />

2 KOH + H 2 SO 4 → Na + + SO 4 2- + 2 H 2 O<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

12<br />

Themengebiet: 12<br />

Brönstedsches Säure-<strong>Basen</strong>-Paar, das durch Abgabe<br />

bzw. Aufnahme eines Protons in Beziehung steht;<br />

Konjugiertes (korrespondieren<strong>de</strong>s) Säure-<br />

<strong>Basen</strong>-Paar<br />

z.B. NH 4<br />

+<br />

(Säure) ↔ NH 3 (Base)<br />

Eine Base geht durch Protonenaufnahme in ihre<br />

korrespondieren<strong>de</strong> Säure über und umgekehrt.


Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg<br />

SG: 10. Jg<br />

13<br />

Themengebiet: 13<br />

<strong>Säuren</strong>-<strong>Basen</strong> - Titration<br />

Zu einer bestimme Menge einer Säure (Base)<br />

unbekannter Konzentration wird allmählich eine Base<br />

bekannter Konzentration gegeben. Am<br />

Äquivalenzpunkt (gleiche Mengen an H 3 O + und OH - -<br />

Ionen) schlägt <strong>de</strong>r pH wert vom sauren (basischen) zum<br />

basischen (sauren) um. Dadurch kann rechnerisch die<br />

unbekannte Konzentration <strong>de</strong>r Säure (Base) bestimmt<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

14<br />

Themengebiet: 14<br />

Graph zur Darstellung <strong>de</strong>s pH-Werts als Funktion <strong>de</strong>r<br />

zugegebenen Säure- o<strong>de</strong>r <strong>Basen</strong>menge im Verlauf einer<br />

Säure-Base-Titration.<br />

Titrationskurve<br />

Themengebiet: 15 Themengebiet: 15<br />

Themengebiet: 16 Themengebiet: 16


Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg<br />

SG: 10. Jg<br />

1<br />

Themengebiet: 1<br />

Ursprüngliche Definition: Reaktion, bei <strong>de</strong>r sich<br />

Sauerstoff mit an<strong>de</strong>ren Substanzen verbin<strong>de</strong>t;<br />

Oxidation<br />

Mo<strong>de</strong>rne Definition: Prozeß, bei <strong>de</strong>m einem Atom<br />

Elektronen entzogen wer<strong>de</strong>n; die Oxidationszahl <strong>de</strong>s<br />

Atoms wird dabei erhöht;<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

2<br />

Themengebiet: 2<br />

Ursprüngliche Definition: Reaktion, bei <strong>de</strong>r <strong>de</strong>r<br />

Sauerstoff aus einer Verbindung entfernt wird;<br />

Reduktion<br />

Mo<strong>de</strong>rne Definition: Prozeß, bei <strong>de</strong>m einem Atom<br />

Elektronen zugefügt wer<strong>de</strong>n; die Oxidationszahl wird<br />

dabei verringert;<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

3<br />

Themengebiet: 3<br />

Oxidationszahl<br />

Fiktive Ionenladung an einem Atom, die sich ergibt,<br />

wenn man alle Elektronenpaare von kovalenten<br />

Bindungen <strong>de</strong>m jeweils elektronegativeren<br />

Bindungspartner zuteilt;<br />

I -II IV -II<br />

z.B. H 2 O CO 2<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

4<br />

Themengebiet: 4<br />

1. Ein einzelnes Atom o<strong>de</strong>r ein Atom in einem Element hat die<br />

Oxidationszahl 0.<br />

2. Die Oxidationszahl eines einatomigen Ions ist i<strong>de</strong>ntisch mit<br />

seiner Ionenladung.<br />

Regeln zur Bestimmung <strong>de</strong>r<br />

Oxidationszahlen<br />

3. Die Summe <strong>de</strong>r Oxidationszahlen aller Atome eines<br />

mehratomigen Ions ist gleich <strong>de</strong>r Ladung dieses Ions; die<br />

Summe <strong>de</strong>r Oxidationszahlen aller Atome eines Moleküls ist<br />

Null.<br />

4. Fluor, das elektronegativste Element hat in allen<br />

Verbindungen die Oxidationszahl – I.<br />

5. Sauerstoff als zweit elektronegativstes Element hat die<br />

Oxidationszahl – II (Ausnahme: Peroxid mit – I).<br />

6. Wasserstoff hat die Oxidationszahl + I (Ausnahme: Hydri<strong>de</strong> mit


Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg<br />

SG: 10. Jg<br />

5<br />

Themengebiet: 5<br />

Oxidationsmittel / Reduktionsmittel<br />

Die Substanz, die <strong>de</strong>m Rektionspartner die Elektronen<br />

entzieht und damit <strong>de</strong>ssen Oxidation bewirkt,<br />

bezeichnet man als Oxidationsmittel. Es wird selbst<br />

reduziert.<br />

Die Substanz, die selbst oxidiert wird bezeichnet man<br />

als Reduktionsmittel.<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

6<br />

Themengebiet: 6<br />

1. Aufstellen <strong>de</strong>r unvollständigen Redoxgleichung mit allen<br />

bekannten Edukten und Produkten;<br />

2. Ermittlung <strong>de</strong>r Oxidationszahlen;<br />

Aufstellen einer Redoxgleichung (1.<br />

Teil)<br />

3. Aufstellen <strong>de</strong>r Teilgleichungen für <strong>de</strong>n Oxidations- und<br />

<strong>de</strong>n Reduktionsvorgang (Ionen, <strong>de</strong>ren Oxidationszahl sich<br />

nicht än<strong>de</strong>rn bleiben unberücksichtigt!);<br />

4. Ausgleich <strong>de</strong>r Differenz <strong>de</strong>r Oxidationszahlen mit<br />

Elektronen; dabei stehen bei <strong>de</strong>r Oxidation die Elektronen<br />

immer auf <strong>de</strong>r rechten Seite, bei <strong>de</strong>r Reduktion auf <strong>de</strong>r<br />

linken;<br />

Themengebiet:<br />

NTG: 9. Jg.<br />

SG: 10 JG.<br />

7<br />

Themengebiet: 7<br />

5 Ausgleich <strong>de</strong>r Atomanzahlen mit Wassermolekülen<br />

(= Stoffbilanz)<br />

6 Anpassung <strong>de</strong>r Elektronenzahlen durch Multiplikation <strong>de</strong>r<br />

Aufstellen einer Redoxgleichung (2.<br />

Teil)<br />

Teilgleichungen mit <strong>de</strong>m entsprechen<strong>de</strong>n Faktor<br />

7 Addition <strong>de</strong>r Teilgleichungen mit Verrechnung <strong>de</strong>r auf bei<strong>de</strong>n<br />

Seiten vorkommen<strong>de</strong>n Elektronen und Stoffen<br />

8 Überprüfung <strong>de</strong>r Ladungs- und Stoffbilanz

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!