Chemie wann wird ein Proton abgegeben und wann eins aufgenommen (Säure/Basen prinzip brönsted)?

... komplette Frage anzeigen

3 Antworten

Die Elektronegativität von Sauerstoff beträgt 3,5, die Elektronegativität von Chlor und Stickstoff "nur" 3,0 (Pauling-Skala). Damit ist Sauerstoff im Prinzip "elektronegativer"!

Alle Werte haben jedoch eines gemeinsam: Sie sind hoch (das Element Fluor hat mit 4,0 die höchstmögliche Elektronegativität) - deutlich höher als die Elektronegativität des Wasserstoffs (2,1). 

Das bedeutet, dass sowohl die O-H-Bindung im Wasser als auch die Cl-H-Bindung im Chlorwasserstoff stark polar sind: Das Sauerstoff- bzw. Chlor-Atom zieht das bindende Elektronenpaar zu sich hin, sodass der Kern des Wasserstoffatoms (das Proton) in gewisser Weise "entblösst" wird und sich entsprechend leicht vom Molekül löst und eine neue "Bleibe" sucht (in der Reaktionsgleichung mit Ammoniak reagiert Wasser dementsprechend als Säure).

Ebenso hat ein Wassermolekül die Mittel, um ein Proton aufzunehmen: Ein nichtbindendes Elektronenpaar am Sauerstoff-Atom (tatsächlich hat es sogar zwei davon, aber eines ist die "Minimal-Voraussetzung"). Dementsprechend kann Wasser z.B. mit Chlorwasserstoff als Base reagieren und ein Proton aufnehmen.

Dass sich das Proton im H3O+ "wohler fühlt" als im HCl (d.h. H3O+ + Cl- ist stabiler als H2O + HCl) wird mit dem Aufbau der Moleküle zusammenhängen: Die beiden bereits vorhandenen Wasserstoffatome im Wassermolekül mögen die elektronegative Wirkung des Sauerstoffs "dämpfen". 

Ebenso könnte man an eine "Mesomerie-Stabilisierung" denken - auch über die Molekülgrenzen hinaus: H3O+-Ionen sind in Wasser stets von Wassermolekülen umgeben (hydratisiert), an welche sie das zusätzliche Proton weitergeben und zurücknehmen können. Hydratisiert wird übrigens auch das Cl- -Ion, was ebenfalls zur Bevorzugung der Paarung H3O+ + Cl- beitragen mag.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Das liegt ganz am Reaktionspartner. HCl ist eine Säure, während NH3 eine Base ist. Je nach dem nimmt dann H2O ein abgegebenes Proton auf (bei Säuren) oder es wird ihm eines abgenommen durch eine Base.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Chlor hat eine höhere Elektronegativität (Elektronenanziehung) als Sauerstoff, Stickstoff hat eine niedrigere Elektronegativität (Elektronenanziehung) als Sauerstoff.

Darum "fällt" es dem Chlor "schwerer", sein Valenzelektron mit einem Wasserstoffatom zu teilen als es dem Sauerstoff fällt, eins seiner Valenzelektronen mit einem Wasserstoffatom zu teilen. Deshalb "fühlt" sich ein Wasserstoffatom in der Nähe eines Sauerstoffatoms "wohler" als in der Nähe eines Chloratoms. Da sich das Chlor aber so stark weigert, sein Elektron beim "Abschied" wieder abzugeben, muss das Wasserstoffatom - jetzt natürlich ein Ion - eine positive Ladung mitnehmen. Diese wird dann zur positiven Ladung des H₃O⁺-Ions.

Umgekehrt ist es, wenn Wasserstoffnitrid auf Wasserstoffoxid trifft - hier "fühlt" sich das Wasserstoffatom (bzw. Wasserstoffion während des Übergangs) in der Nähe des Stickstoffatoms "wohler".

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?