Säuren und Basen - Beispiele aus dem Alltag?
Hallo. Ich muss für die verschiedenen Säure-Base-Konzepte jeweils ein Beispiel finden. Zu denen gehören die Theorien von Glauber, Lavoisier, Davy, Liebig, Arrhenius und Brönsted. Ich könnte es ja noch verstehen ein Beispiel für die Theorie von Brönsted zu finden, aber für all die anderen? Wäre sehr nett wenn ihr mir helfen könntet. Mfg
2 Antworten
Moin,
Glauber beschrieb als erster ausführlich die Herstellung von Salzsäure. Darum passt zu ihm die Salzsäure als Beispiel für eine Säure. Ob er sich auch mit Basen auseinandergesetzt hat, halte ich für wahrscheinlich, weiß aber dazu nichts zu sagen (ohne weitere Recherche). Dass er ein Säure-Base-Konzept aufgestellt hat, ist mir neu.
Lavoisier stellte fest, dass Nichtmetalloxide in Wasser Säuren bilden. Darum glaubte er ja auch, dass Säuren "Sauerstoff" enthalten, weshalb er diesem Element seinen Namen gab. Lavoisiers Erkenntnis spielen bei saurem Regen ein Rolle. Hier kannst du deshalb verschiedene Säuren als Beispiele anführen:
SO2 + H2O ---> H2SO3
Schwefeldioxid und Wasser reagieren zu Schwefliger Säure.
SO3 + H2O ---> H2SO4
Schwefeltrioxid und Wasser reagieren zu Schwefelsäure.
CO2 + H2O --><---------- H2CO3
Kohlenstoffdioxid und Wasser reagieren zu einem kleinen Teil zu Kohlensäure.
N2O4 + H2O ---> HNO3 + HNO2
Distickstofftetroxid und Wasser reagieren zu Salpetersäure und Salpetriger Säure.
P4O10 + 6 H2O ---> 4 H3PO4
Phosphorpentoxid und Wasser reagieren zu Phosphorsäure (verkürzte Darstellung).
Ansonsten gilt für Lavoisier das gleiche, wie ich schon zu Glauber schrieb...
Davy wies als erster darauf hin, dass es Säuren gäbe, die - im Gegensatz zu Lavoisiers Meinung - keinen Sauerstoff enthielten. Er beschäftigte sich viel mit Chlor (zum Beispiel wies er nach, dass es ein Element sei). Er vermutete deshalb, dass Wasserstoff und nicht Sauerstoff ein allen Säuren gemeinsames Kennzeichen sei. Deshalb passt zu ihm - wie schon zu Glauber - als Beispiel wieder Salzsäure.
Liebig widerlegte endgültig Lavoisiers Annahme, dass Säuren (stets) Sauerstoff enthalten würden. Dafür fand er heraus, dass Säuren tatsächlich Wasserstoff enthielten, der durch Metallionen ersetzt werden könne. Dementsprechend kannst du hier ebenfalls viele bekannte Säuren als Beispiele anführen. Unter den anorganischen Säuren zum Beispiel
• Salzsäure
• Salpetersäure
• Schweflige Säure
• Schwefelsäure
• Kohlensäure
• Phosphorsäure...
Und unter den organischen Säuren zum Beispiel
• Essigsäure
• Ameisensäure
• Zitronensäure
• Ascorbinsäure (Vitamin C)...
Liebig beschäftigte sich definitiv auch mit Basen. Zu seinem Leidwesen konnte er allerdings kein einziges allgemeines Kennzeichen für Basen formulieren.
Arrhenius war dann der erste, der ein echtes Säure-Base-Konzept erarbeitete. Nach Arrhenius sind Säuren Stoffe, die in Wasser in Protonen und einen Säurerest zerfallen (dissoziieren).
Basen sind nach Arrhenius Stoffe, die in Wasser in (Metall-)Kationen und Hydroxid-Anionen dissoziieren.
Darum kannst du bei Arrhenius auf alle oben bereits genannten Säuren verweisen und als Beispiele für Basen die üblichen Metallhydroxide anführen:
Natriumhydroxid (NaOH; Natronlauge)
Kaliumhydroxid (KOH; Kalilauge)
Calciumhydroxid (Ca(OH)2; "Kalkwasser")
Bariumhydroxid (Ba(OH)2; "Barytwasser")...
Brönsted (und der Engländer Lowry) entwickelten (unabhängig voneinander) ein anderes Säure-Base-Konzept, dass gegenüber von dem von Arrhenius drei Vorteile hatte:
1. Es war losgelöst vom Lösungsmittel Wasser.
2. Es ging von der Stoffebene auf die Teilchenebene (so dass auch Ionen ins Konzept eingegliedert werden konnten).
3. Es beschränkte sich auf die Protonen und erweiterte daher die Basen, die nun nicht mehr zwangsläufig Hydroxid-Anionen enthalten mussten.
Dadurch wurde das Konzept umfassender und "sauer" oder "basisch" wurden zu Eigenschaften, zu Funktionen von Teilchen.
Nach Brönsted & Lowry sind Säuren Teilchen, die Protonen abspalten und auf andere Teilchen übertragen können (Protonendonatoren).
Basen sind nach Brönsted & Lowry hingegen Teilchen, die Protonen aufnehmen können (Protonenakzeptoren).
Ob ein Teilchen als Säure oder Base fungiert, hängt also entscheidend vom Reaktionspartner ab. Deshalb gibt es Teilchen, die - abhängig vom Reaktionspartner - mal als Säur, mal als Base auftreten können, die sogenannten Amphotere. Deshalb bietet sich hier (neben den oben genannten Stoffen) überraschend Wasser an.
Wasser als Säure:
Na2CO3 + H2O ---> NaOH + NaHCO3
Natriumcarbonat und Wasser reagieren zu Natronlauge und Natriumhydrogencarbonat.
Wasser als Base:
HCl + H2O ---> H3O^+ + Cl^–
Salzsäure und Wasser reagieren zu Oxoniumionen und Chlorid-Anionen.
Schließlich gibt es ein noch umfassenderes Säure-Base-Konzept, das von Lewis nämlich. Aber das geht über deine Frage hinaus...
LG von der Waterkant
Moin,
aber das löst doch höchstens das Problem in Bezug auf Arrhenius und Brönsted. Da steht nichts, was einen Bezug zu Glauber, Lavoisier, Davy oder Liebig herstellt.