Säure base Wasserstoff abspaltung?

warum spaltet sich das wasserstoff bei einem protonenübergang ohne sein Elektron ab?

Answer 1

[DedeM]

Moin,

weil sein Bindungspartner eine (viel) größere Elektronegativität aufweist, so dass an dem bindenden Elektronenpaar zum gebundenen Wasserstoff zu sehr „gezerrt” wird.

Unsere Modellvorstellung, dass ein Säuremolekül sein gebundenes Wasserstoffatom in Form eines Protons auf ein einziges Wassermolekül überträgt (so dass ein Oxoniumion, H₃O⁺, entsteht), ist so nicht ganz richtig. Es ist - wie gesagt - eine Modellvorstellung, um Reaktionsschemata aufstellen zu können oder chemische Vorgänge deuten und erklären zu können.

Die Wirklichkeit dürfte aber eher so aussehen, dass in einem wässrigen Milieu das abgespaltene Proton von freien (nicht-bindenden) Elektronenpaaren, die von Sauerstoffatomen einiger Wassermoleküle stammen, gestützt und stabilisiert wird. Das führt dann nämlich zur Mesomeriestabilisierung und ist für alle beteiligten Sauerstoffatome damit viel besser erträglich.

Wenn du das etwas salopp formulieren willst könntest du es vielleicht so beschreiben:

Der gebundene Wasserstoff am Säuremolekül muss ertragen, dass der Bindungspartner vom Säurerest an dem bindenden Elektronenpaar zieht und zerrt. Das nervt. Wenn sich dann die Gelegenheit ergibt, dass das Wasserstoffatom sein Elektron beim Säurerest zurücklassen kann, um dann von vielen Wassermolekülen gestützt werden zu können, die zwar einzeln auch am bindenden Elektronenpaar ziehen, aber das deutlich erträglicher, weil es auf viel mehr Schultern verteilt wird, dann geht das Wasserstoffatom diese Abspaltung freudig ein.
Und der Säurerest hat auch nichts dagegen, weil in ihm der ehemalige Bindungspartner des Wasserstoffatoms nun das Elektron übertragen bekommen hat, was bei ihm zu einer begehrten Edelgaskonfiguration führte.

Und auch die vielen Wassermoleküle, die nun gemeinsam das abgespaltene Proton wechselseitig stützen, merken nicht allzu viel davon, weil sie ja jedes für sich gesehen, nur ganz kurz ein freies Elektronenpaar für die stützende Bindung zur Verfügung stellen müssen.

Mit anderen Worten, allen Beteiligten geht es in der Gesamtbilanz besser (oder - im Falle der Wassermoleküle -) nicht deutlich schlechter...

Darum klappt das...

LG von der Waterkant