Frage von VanVincent, 34

Weshalb ist H20 "gewillt" Protonen aufzunehmen oder abzugeben?

Hallo,

Säuren sind ja Protonendonatoren und Basen Protonenakzeptoren. Weshalb sollte H2O das zusätzliche Proton aufnehmen wollen/müssen?

Als Beispiel: HCL + H2O --> CL- + H3O+

HCL und H2O haben doch beide ihre 8 Valenzelektronen. Warum sollte H20 noch ein Proton aufnehmen wollen und was geschieht mit dem Neutron aus dem Wasserstoff, wenn das Elektron beim CL bleibt?

Hoffe ihr könnt mir helfen

?

Expertenantwort
von Christianwarweg, Community-Experte für Chemie, 34

Wasserstoff hat keine Neutronen. Wenn es doch nicht HCl sondern DCl (zu einem geringen Teil sicherlich enthalten) war, dann gibt es eben DH₂O⁺ + Cl⁻.

Das Elektron bleibt beim Chlor und bildet mit ihm ein Chloridion.

Chlor hat eine höhere Elektronegativität als Sauerstoff, daher hält es seine Elektronenpaare fester bei sich als das Sauerstoffatom des Wassermoleküls. Für die Protonen ist es also leichter, sich Elektronen vom Wassermolekül zu besorgen als mit dem Cl⁻ zurückzureagieren.

Das ist vermutlich (zu) stark vereinfacht und die wahren Zusammenhänge sind viel komplizierter. Klingt aber plausibel und ein bisschen Ahnung von Chemie habe ich schon.

Kommentar von VanVincent ,

Danke schonmal für deine Antwort. So würde das für mich auch Sinn machen, aber Chlor hat doch eine Elektronegativität von 3,0 und Sauerstoff 3,5 ?

Kommentar von Christianwarweg ,

Ja, schade eigentlich. :D

Dann ist meine Erklärung wohl falsch. Tut mir leid.

Kommentar von Christianwarweg ,

Nach ausgiebigerem Wühlen im Hirn und etwas Recherche müsste es so sein - allerdings ist das je nach Klassenstufe für dich noch nicht zu verstehen.

Die Bindung zwischen Sauerstoff und Wasserstoff findet durch eine Überlappung des 1s-Orbitals des Wasserstoffs mit einem 2p-Orbital des Sauerstoffs statt. Diese Überlappung ist günstiger als mit Chlor, da sich da das 1s-Orbital des H und das 3s-Orbital des Chlors überlappen.

Das passt auch damit zusammen, dass HBr und HI stärkere Säuren sind als HCl, denn hier findet die Überlappung mit dem 3s- bzw. 4s-Orbital statt und ist noch ungünstiger.

Expertenantwort
von Christianwarweg, Community-Experte für Chemie, 21

s. Kommentar oben, ich hab noch mal nachgedacht und -geschaut.

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