Färbung von Stoffen?
Hallo Leute.. In Chemie haben wir gerade Essigsäure etc. Und die Vorüberlegung: Welche Restionen sind verantwortlich das Stoffe sich mit Zugabe von Unitest blau, rot und grün Färben. Und warum färbt sich essigsäure rot? Mir ist klar das es eine Säure ist und sich deshalb rot färbt aber wie soll ich das ordentlich erklären?
Ich danke euch.. hab leider nich so viel Ahmung von Chemie und hab es auch, zum Glück für alle, kein Chemie mehr.
1 Antwort
Moin,
die Frage ist unsauber formuliert. Unitest ist ein Universalindikator, also ein Gemisch aus verschiedenen pH-Farbindikatoren, das eine große Bandbreite an pH-Bereichen durch farbliche Veränderungen (mit mehreren Umschlagpunkten) abdeckt.
Ein pH-Farbindikator ist seinerseits ein pflanzlicher Farbstoff, der bei verschiedenen pH-Bereichen unterschiedliche Farben annimmt und somit die pH-Bereiche identifizierbar macht.
Es ist also nicht "der Stoff", der sich bei Zugabe von Unitest verfärbt, sondern der Universalindikator verfärbt sich.
Dementsprechend färbt sich nicht die Essigsäure rot, sondern der Unitest nimmt eine rote Farbe an, wenn er mit Essigsäure zusammenkommt.
Aber nun zu deiner eigentlichen Frage. Auch hier ist eine sprachliche "Unsauberkeit" enthalten. Das Wort "Restionen" verwendet man bei Säuren oder Basen für den Teil des Moleküls, der nicht H^+ oder HO^– ist.
Bei einer Säure, zum Beispiel Essigsäure, ist nach folgender Protolyse-Gleichung
CH3–COOH + H2O ---> H3O^+ + CH3–COO^–
das Acetat-Anion (CH3–COO^–) der Säurerest der Essigsäure (CH3–COOH). Das Proton (H^+), das die Essigsäure an das Wassermolekül abgeben kann, bezeichnet man nicht als "Restion"; es ist eben das Proton, das jede Säure abzuspalten vermag. Säuren sind ja gerade als "Protonendonatoren" (also als "Protonenspender"; "Protonenabgeber") definiert.
Umgekehrt ist bei einer Base, zum Beispiel Natriumhydroxid (in Wasser auch Natronlauge genannt), das Metallkation - hier Na^+ - das Basenrestion, wobei das Hydroxid-Anion (HO^–) nicht als "Restion" bezeichnet wird.
Nachdem auch das geklärt ist, kann ich (endlich) deine Frage beantworten. Für die Rotfärbung eines Unitest-Universalindikators sind die Oxoniumionen (also im Prinzip die an ein Wassermolekül gebundenen Protonen - H^+ - einer Säure) verantwortlich. Bei Anwesenheit vieler H^+-Ionen (Protonen) im Wasser färbt sich der Unitest-Universalindikator rot, weil an den im Indikator enthaltenen Farbstoff diese Protonen angelagert werden können, was dann dazu führt, dass uns der Farbstoff rot erscheint.
Umgekehrt entzieht die starke Base HO^– dem Farbstoff Protonen, was zu einem Farbwechsel nach Blau zum Ausdruck kommt. Wenn also in einer wässrigen Lösung viele HO^– -Anionen enthalten sind, erscheint uns der Unitest-Universalindikator blau.
Wenn dagegen weder viele H^+-Ionen noch HO^– -Ionen im Wasser sind, sondern neben Wasser nur Säure- und Basen-Restionen (zum Beispiel Na^+ und Cl^–), dann werden an die Farbstoffmoleküle weder Protonen übertragen noch abgespalten. Dann erscheint uns die Farbe grün.
Somit kannst du zusammenfassend sagen, dass
• H^+-Ionen (Protonen; in Form von H3O^+) den Universalindikator rot färben.
• HO^– -Ionen (Hydroxid-Anionen, die bei Zugabe von Basen ins Wasser entstehen) den Universalindikator blau färben, während
• Säure-Restionen (zum Beispiel Acetat) oder Basen-Restionen (zum Beispiel Na^+) keinen Einfluss auf die Universalindikator-Moleküle haben, so dass eine grüne Farbe entsteht wie in reinem Wasser.
Da alle Säuren in der Lage sind, Protonen abzuspalten (Protonendonatoren), färben sie alle den Universalindikator rot.
Da alle Basen im Wasser Hydroxid-Ionen entstehen lassen, färben sie den Universalindikator blau.
Und weil sogenannte Neutralsalze, also Ionenverbindungen, die weder selbst Protonen abspalten können noch Hydroxid-Ionen im Wasser entstehen lassen, keinen Einfluss auf die Universalindikator-Farbstoffmoleküle haben, ergibt sich die Farbe Grün, wie bei reinem Wasser.
Alles klar?!
LG von der Waterkant.