Säuren und Basen? Ionen?
Hallo, Ich habe eine Chemie Aufgabe von meiner Lehrerin bekommen, die ich nicht ganz verstehe. Woher weiß ich welche Ionen vorliegen ? Und woher soll ich Teilchen wissen die gür die saure bzw. alkalische Reaktion verantwortlich sind ? Wie kann icj das genau aus den Angaben erschließen. Es wäre nett wenn ihr mir helfen könntet. Danke schon mal im Voraus : )
Die Lösungen der Salze KHS0, und NaH2PO, färben Lackmuspapier rot, Salzlösungen von Na2S03, Na3PO und NaHCO3 hingegen blau. a) Geben Sie für diese Salze tabellarisch jeweils die in wässriger Lösung vorliegenden Ionen, die für die saure beziehungsweise alkalische Reaktion verantwortlichen Teilchen sowie die entsprechende zugehörige Säure be- ziehungsweise Base an. b) Geben Sie für die Säuren und Basen die jeweiligen Lewis-Formeln an. Erarbeiten Sie anhand dieser Lewis- Formeln die strukturellen Merkmale für Brönsted-Säu- ren und Brönsted-Basen. c) Erklären Sie, weshalb eine KBr-Lösung neutral ist. die Speise-
1 Antwort
Hallo Sarah478
Nach der Definition von Bronstedt sind Säuren Stoffe, die Protonen abgeben (Protonendonator), Basen Stoffe, die Protonen aufnehmen können (Protonenakzeptor).
Deine angegebenen Salze sind in Wasser vollständig in Ionen zerfallen. Ob sie nun eine neutrale, basische oder saure Reaktion zeigen, hängt von der zugrunde liegenden Säure ab.
KHSO4: hier liegen K^+ und HSO4^- als Ionen vor. Die zugrundeliegende Schwefelsäure ist eine starke Säure, die nahezu vollständig in zwei Teilschritten dissoziiert:
H2SO4 + H2O <==> HSO4^- + H3O^+ und
HSO4^- + H2O <==> SO4^2- + H3O^+
In beiden Gleichungen liegt das Gleichgewicht auf der rechten Seite. Das Anion aus deinem Salz KHSO4 taucht in der 2. Gleichung auf. Das Salz reagiert daher sauer.
Ähnliche Verhältnisse liegen bei der Phosphorsäure vor.
H3PO4 + H2O <==> H2PO4^- + H3O^+
H2PO4^- + H2O <==> HPO4^2- + H3O^+
HPO4^2- + H2O <==> PO4^3- + H3O^+
Die erste Stufe dissoziiert nahezu vollständig, die zweite Stufe noch beträchtlich, die dritte Stufe aber nur noch wenig. Bei den beiden ersten Stufen liegt das Gleichgewicht auf der rechten, bei der dritten Stufe auf der linken Seite.
Dies bedeutet für Na2HPO4, das zu 2 Na^+ und HPO4^2- dissoziiert, ist die zweite Gleichung maßgebend und das Salz reagiert sauer.
Anders beim Na3PO4 (ich nehme an, im Na3PO hast du die 4 vergessen zu tippen).
Hier findet die dritte Teilgleichung Anwendung:
PO4^3- + H2O <==> HPO4^2- + OH^-
Diese Gleichung unterscheidet sich von der oberen, da ja jetzt PO^3- in 'neutrales' Wasser gelangt. Da das Gleichgewicht in dieser Gleichung deutlich auf der rechten Seite liegt, reagiert das Salz basisch.
Ich denke, dass ich mir bei Na2SO3 die Details wie oben sparen kann, also die Dissoziation der Schwefligen Säure in zwei Stufen.
Die zweite Stufe ist wie bei der dritten Stufe der Phosphorsäure deutlich weniger dissoziiert und das Gleichgewicht liegt mehr auf der rechten Seite:
SO3^2- + H2O <==> HSO3^- + OH^-
Die Folge: Na2SO3 reagiert basisch.
Bei der Kohlensäure als schwache Säure gelten diese Gleichungen:
CO2 + 2 H2O <==> H2CO3 + H2O <==> HCO3^- + H3O^+ und
HCO3^- + H2O <==> CO3^2- + H3O^+
In der ersten Stufe liegt das Gleichgewicht etwas mehr auf der linken Seite, in der zweiten Stufe deutlich auf der linken Seite.
Ein Na2CO3, was hier nicht gefragt wurde, reagiert stark basisch:
CO3^2- + H2O <==> HCO3^- + OH^-
Bei deinem Hydrogencarbonat ist die Reaktion nur noch schwach basisch:
HCO3^- + H2O <==> "H2CO3" + OH^-
Welche Teilchen hier jeweils als Säure oder Base fungieren, wirst du sicher erkennen können.
Die Lewis-Schreibweise muss ich dir überlassen, da ich das hier nicht darstellen kann. Dafür ein Link:
.http://www.schule-studium.de/Chemie/Lewis_Schreibweise/Lewis_Schreibweise.html
Zum Schluss noch etwas zum KBr. Die zugrundeliegenden Säuren (HBr) und Basen (KOH) sind allesamt stark und vollständig dissoziiert. Beide Ionen haben somit keine Veranlassung mit H2O zu reagieren nach folgendem Schema:
Br^- + H2O <==> HBr + OH^- und K^+ + H2O <==> KOH + H^+
Warum dies so ist, erscheint einleuchtend. Daher reagiert das Salz neutral.
Achtung ! Tippfehler nicht ganz ausgeschlossen :) es ist schon spät :)
LG
gern geschehen.
Hast du gesehen: ich habe auch die 4 bei PO4^3- im Text vergessen :)
Kann alles passieren
Du solltest besser mal im Unterricht nachfragen, wenn du was nicht verstehst. Ob es was bringt, wenn du dir hier alles vorkauen lässt?
Ich bin sicher nicht als Adressat gemeint gewesen :)
Ansonsten halte ich die Frage von Sarah478 für genauso legitim wie jede andere Frage.
Natürlich bin ich kein Ersatz-Chemie-Lehrer, aber ich beantworte Fragen - wenn ich sie denn beantworte - möglichst konkret, mit den notwendigen Erklärungen und so ausführlich, dass der Fragesteller eine Antwort bekommt, die ihm nicht nur etwas 'vorkaut', sondern auch vom Verständnis her weiterhilft. Wenn ich dieses Ziel erreiche, bin ich zufrieden und sehe meine Aufgabe als erfüllt an.
Nein, natürlich nicht, sorry. War ein Fehler in der Zitatebene.
Natürlich ist die Antwort auch gut und zutreffend aber ich finde es immer in bisschen schade, wenn hier pauschal Hausaufgabenfragen gestellt werden in der Erwartung, sich diese lösen zu lassen. Und das ohne jedes eigene Bemühen und eigene Ansätze.
Da ist sicherlich was dran. Aber mir geht es erst einmal um die Hilfestellung.
Ich kann nicht entscheiden, ob jemand nur auf billige Weise seine Hausaufgaben gemacht haben möchte oder tatsächlich Verständnisprobleme hat, wie es in dieser Fall allerdings zu sein scheint.
Zwar liefere ich mit meiner Antwort möglicherweise die Lösung zu Hausaufgaben. Durch die Art meiner Antwort hat der/diejenige aber auch die Möglichkeit, den in der Aufgabe enthaltenen Hintergrund zu verstehen. Das meine ich mit Hilfestellung. Ob der/diejenige diese Chance nutzt oder nur die Hausaufgabe abschreibt, muss ich dem/derjenigen überlassen.
vielen vielen Dank : )