Unterschied zwischen Säure,Basen und Salze?

1 Antwort

DedeM
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Chemie
25.03.2019, 13:09

Moin,

für Säuren und Basen gibt es verschiedene Konzepte.

Arrhenius-Konzept:

  • Säuren sind Stoffe, die in Wasser in Protonen und einen Säurerest dissoziieren (zerfallen).
  • Basen sind Stoffe, die in Wasser in (Metall-)Kationen und Hydroxid-Anionen dissoziieren.

Die Nachteile dieses Konzepts sind:

  1. Es wird auf der Stoffebene argumentiert, das heißt, man kann nur Reaktionen zwischen Stoffen untersuchen und beurteilen.
  2. Man ist an das Lösungsmittel Wasser gebunden. Säure-Base-Reaktionen in der Gasphase oder in anderen Lösungsmitteln werden nicht erfasst.
  3. Nicht alle Basen enthalten Hydroxid-Anionen. Das heißt, Säure-Base-Reaktionen, in denen keine Hydroxid-Anionen vorkommen, sind nicht erklärbar.

Wegen solcher Einschränkungen wurde von Brönsted und Lowry unabhängig voneinander ein anderes, umfassenderes Konzept vorgestellt:

Brönsted-Lowry-Konzept:

  • Säuren sind Teilchen, die Protonen abspalten können (Protonendonatoren).
  • Basen sind Teilchen, die Protonen aufnehmen können (Protonenakzeptoren).

Dieses Konzept ist unabhängig von Lösungsmitteln. Es argumentiert auf der Teilchen- nicht auf der Stoffebene. Dadurch wird "sauer- oder basisch-sein" zu einer Funktion eines Teilchens bei einer konkreten Reaktion, nicht zu einer Eigenschaft eines Stoffes. Und schließlich muss eine Base nicht mehr Hydroxid-Anionen enthalten, sondern nur in der Lage sein, Protonen aufnehmen zu können.

Nach diesem Konzept gibt es auch Teilchen, die Protonen abspalten oder aufnehmen können. Das liegt dann also nicht mehr an dem Stoff (und seinen Eigenschaften), sondern am Reaktionspartner. Teilchen, die je nach Reaktionspartner als Säure oder als Base auftreten können, nennt man "Amphotere" oder "Ampholyte" (die entsprechenden Teilchen sind dann "amphoter").

Beispiel Wasser:

  • Wasser als Säure: H2O + CO3^2– ---> OH^– + HCO3^–
  • Wasser als Base: HCl + H2O ---> H3O^+ + Cl^–

Das Brönsted-Lowry-Konzept ist das am häufigsten verwendete. Es gibt allerdings noch ein weiteres Konzept (von Lewis), das noch umfassender ist. Es gibt nämlich Reaktionen, die man durchaus als Säure-Base-Reaktion auffassen kann, in denen aber gar keine Protonen auftreten.

Lewis-Konzept:

  • Säuren sind Teilchen, die Elektronenpaare anlagern können (Elektronenpaarakzeptor).
  • Basen sind Teilchen, die Elektronenpaare zur Verfügung stellen können (Elektronenpaardonatoren).

Weil im Brönsted-Lowry-Konzept die Säure ein (Protonen-)Donator ist, während eine Base ein (Protonen-)Akzeptor darstellt und im Lewis-Konzept die Säure der (Elektronenpaar-)Akzeptor und die Base der (Elektronenpaar-)Donator ist, kommen Schülerinnen oder Schüler, die den Unterschied nicht verstanden haben gerne ein wenig durcheinander, wenn man beide Konzepte bespricht. Deshalb wird in der Schule (zumindest in der Mittelstufe) gerne nur das Brönsted-Lowry-Konzept unterrichtet und auf das Lewis-Konzept verzichtet.

Wie gesagt, das Lewis-Konzept ist noch umfassender, weil hier unter anderem auch erklärbar ist, dass Stoffe wie Aluminiumchlorid (AlCl3) eine Lewis-Säure darstellen, obwohl sie gar keine Protonen haben.

Was die Salze angeht, da gibt es auch einiges zu lernen...

Salze sind Stoffe, die aus Ionen (geladenen Teilchen) aufgebaut sind. Sie bilden Kristalle, also dreidimensionale Strukturen, in denen die positiv geladenen Kationen und die negativ geladenen in einem bestimmten Verhältnis zueinander angeordnet sind. Dadurch entsteht ein Ionengitter.

Viele Salze sind wasserlöslich. Ob ein Salz in Wasser gelöst werden kann, hängt vereinfacht gesagt von drei (Energie-)Größen ab: der Gitterenergie, der Hydratationsenergie und der Entropie.
Die Gitterenergie mus dabei aufgebracht werden, um die Ionen aus dem Ionengitter herauszulösen. Die Hydratationsenergie ist dagegen die Energie, die freigesetzt wird, wenn Ionen von einer Wasserhülle umgeben werden. Die Entropie ist wiederum ein Maß für die "Unordnung" eines Systems. Frei umherschwimmende und dadurch bewegliche Ionen in Wasserhüllen sind unordentlicher als Ionen in einem Ionengitter mit festen Plätzen.

Wenn sich Salze im Wasser lösen oder ein Salz geschmolzen wird, kann elektrischer Strom durch die Flüssigkeiten geleitet werden (bewegliche Ladungsträger = Stromfluss). Als fester Kristall leiten Salze elektrischen Strom nicht.

Schließlich gibt es noch einige Möglichkeiten, Salze herzustellen:

  1. Reaktion zwischen Metallen und Nichtmetallen ---> Salz
  2. (Unedles) Metall und Säure ---> Salz und Wasserstoff
  3. Metalloxid und Säure ---> Salz und Wasser
  4. Nichtmetalloxid und Lauge ---> Salz und Wasser
  5. Säure und Base ---> Salz und Wasser (Neutralisationsreaktion)
  6. Salz 1 und Salz 2 ---> Salz 3 und Salz 4 (umsalzen; oft Fällungsreaktionen)
  7. Salz 1 mit Säure 1 ---> Salz 2 + Säure 2

Wenn es noch weitere Fragen gibt, nur raus damit...

LG von der Waterkant