Welche Stoffe sind Ampholyte?

4 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Was eine Brønstedt-Säure ist, ist relativ klar: Alles, was ein Proton (H⁺) ab­geben kann. Als Voraus­setzung dafür sollte die Substanz zumin­dest ein H-Atom im Molekül besitzen. Praktisch jedes H-Atom in einem Molekül kann als H⁺ ab­gege­ben werden, aber in vielen Fällen braucht es dazu absurde Be­din­gun­gen — in solchen Fällen sagt man meistens, die Substanz ist nicht sauer (z.B. CH₄).

Manche Säuren machen das ein bißchen anders, z.B. Borsäure H₃BO₃. Die erzeugen auch ein H⁺, aber das kommt aus dem Lösungsmittel: H₃BO₃ + H₂O ⟶ H⁺ + H₄BO₄⁻. Das sind aber keine Brønstedt-Säuren sondern Lewis-Säuren.

Schwieriger ist es mit den Basen. Denn ein H⁺ kann sich eigentlich an jedes freie Elektronenpaar anlagern, und fast alle Moleküle haben so etwas. Ob sie das unter nicht-absurden Bdeingungen auch tun, ist aber eine andere Frage. Das muß man also eher wissen.

Schwefelsäure ist — Überraschung! — eine Säure. Jedes ihrer Sauerstoff­atome trägt aber zwei einsame Elektronenpaare, deshalb kann sie im Prinzip auch als Base reagieren:

H₂SO₄ + H⁺  ⟶  H₃SO₄⁺

In wässsriger Lösung wird man diese Reaktion nie beobachten können. Das istkein Wunder, denn dort gibt es nicht einmal H₂SO₄-Moleküle (die dissoziieren ja praktisch vollständig in HSO₄⁻ + H⁺). Das exotische H₃SO₄⁺-Ion existiert aber in winzigen Mengen in wasserfreier Schwefelsäure, wo es sich durch Auto­protolyse bildet

2 H₂SO₄  ⟶  H₃SO₄⁺  +  HSO₄⁻

Das ist völlig analog zur Autoprotolyse des Wassers

2 H₂O  ⟶  H₃O⁺  +  OH⁻

und genauso wie man die H₃O⁺-Konzentration in Wasser erhöhen kann, indem man eine Säure reinkübelt, entstehen auch in wasserfreier Schwefelsäure mehr H₃SO₄⁺-Ionen, wenn man eine Säure zugibt — das funktioniert aber nur mit extrem starken Säuren, z.B. Perchlorsäure

H₂SO₄ + HClO₄  ⟶  H₃SO₄⁺  +  ClO₄⁻

(analog zu H₂O + HClO₄  ⟶  H₃O⁺ + ClO₄⁻)

Ist also Schwefelsäure ein Ampholyt? Eindeutig ja, aber eben nicht in wäßrigen Lösungen, sondern nur in viel stärker sauren Lösungsmitteln. Oft denkt man sich aber die Einschränkung „wäßrige Lösung“ mit, und dann ist H₂SO₄ eine starke Säure, kein Ampholyt.

Dasselbe gilt auch für HNO₃ und H₃PO₄, aber nicht für H₂CO₃ (weil es dieses Molekül überhaupt nicht gibt, vermutlich kann man aber unter exotischen Bedingungen CO₂ zu einem HCO₂⁺ protonieren).

Die einzigem Moleküle, die nie Basen sein können, müßten also solche ohne ein­sames Elektronen­­paar sein. Und nicht mal das stimmt, denn unter extrem­super­turbo­exotischen Bedingungen kann man sogar Kohlen­wasser­stoffe (Methan, aber auch Octan) protonieren, und sogar H₃⁺ ist bekannt. Das liegt aber weit außerhalb des Stoffes in der Schule, und sogar im Grundstudium wirst Du davon wohl nicht viel hören.

Kohlensäure gibt es durchaus, allerdings liegt sie im Gleichgewicht mit ~99 % Kohlendioxid vor.

SIe lässt sich sogar rein darstellen, bei -70°C und Abwesenheit geringster Spuren von Katalysatoren.

Es gibt auch ein Enzym, die Carboanhydrase, das die Reaktion
H₂CO₃ <->H₂O + CO₂
katalysiert.

0

Normalerweise sind deine Beispiele alles Säuren (wobei "normalerweise" hier auch ein komischer Begriff ist, denn was ist schon normal?). In entsprechender Umgebung können aber auch Säuren als Basen dienen. Nimm zB Nitriersäure, ein Gemisch aus Schwefelsäure und Salpetersäure. Die Schwefelsäure ist eine so starke Säure, dass Salpetersäure zur Base wird und ein Proton aufnimmt. Ich habe mir früher Ampholyte immer so gedacht:
Nimm eine Säure, die mindestens 2 H- Atome besitzt. Wenn du dieser Säure jetzt ein H- Atom entziehst, wird es normalerweise (schon wieder dieses Wort ;) zum Ampholyt. Vielleicht ein wenig zu ungenau gefasst, aber für die Schulchemie dürfte es allemal reichen. In deinem Fall wären Ampholyte Hydrogensulfat, Hydrogencarbonat, Hydrogenphosphat.

Titration von H2SO4 und H3PO4

Könnte mir jemand erklären, warum Schwefelsäure nur einen Umschalgspunkt besitzt ? Kann das nicht ganz nachvollziehen. Dachte das hinge von der Anzahl der Wasserstoffprotonen ab.

Zum anderen würde ich gern wissen, wieso die 3. Stufe bei der Titration von Phosphorsäure nicht direkt bestimmbar ist. Liegt es daran, dass dei Konzentration evtl an (PO4)3- zu gering ist oder ist es eine viel zu schwache Säure ?

...zur Frage

Beste Zahnpasta der Welt

Es wurden bestimmt schon Untersuchungen zu diesem Thema gemacht. Also, was ist denn die beste bzw. gesündeste Zahnpasta der Welt, falls es sie gibt? Oder welche Stoffe sollte Zahnpasta auf jeden Fall enthalten oder auf garkeinen Fall enthalten? Stimmt die These: je mehr Fluorid, desto besser? Wenn ja, warum wird bei manchen Zahncremes ganz auf Fluorid verzichtet? Ich hoffe, es hat jemand Ahnung ;)

LG, Betmann

...zur Frage

Woraus bestehen säuren?

Hallo, ich weiss nicht ob meine Antwort richtig ist wollte euch mal fragen

Antwort: Säuren bestehen aus Säurenrestionen also Flusssäure aus Fluoridion, Salzsäure aus Chloridion, Salpetersäure aus Nitration, Kohlensäure aus Carbonation, Schwefelsäure aus Sulfation, Phosphorsäure aus Phophation und Schwefligesäure aus Sulfidion.

...zur Frage

Chemie Hausaufgaben symbolgleichung hilfe?

Hallo, ich muss für Wortgleichungen die jeweiligen Symbol Gleichungen aufstellen, habe aber keine Ahnung wie das geht. Das sind die Wortgleichungen: Kohlensäure + calciumlauge = Calciumcarbonat Salzsäure + Kalilauge = Kaliumchlorid Phosphorsäure + Kalilauge = Kaliumphosphat Salpetersäure + Natronlauge = Natriumnitrat Schwefelsäure + Natronlauge = Natriumsulfat

Wie soll ich nun die Symbol Gleichungen aufstellen? Kennt jemand evtl die Lösungen?

...zur Frage

Reaktionsgleichung von der Salzsäure?

ich habe morgen eine Chemieprüfung und ich muss einige Reaktionsgleichungen wissen. Bei der Schwefelsäure und Kohlensäure habe ich es herausgefunden aber wie ist es bei der Salzsäure? Chlor hat 7, Sauerstoff 6 und Wasser 1 Valenzelektronen.(Elektronen auf der äussersten Schale)

z.B.: H2SO4 = SO3 + H2O

...zur Frage

Stoffe identifizieren in Chemie?

Wird bei der Raumtemp. weiße kristalline Feststoff A in Wasser gelöst und dann elektrolysiert, entsteht unter anderem das Gas B. Dieses Gas reagiert mit Stoff C zum Gas D. D löst sich in Wasser zur Grundchemikalie E. Reagiert E mit der Nachweisreagenz F, entsteht ein weißer Niederschlag. Mit dem Mineral G reagiert E unter starker Gasentwicklung. Mit der Grundchemikalie H reagiert E zur wässrigen Lösung von Stoff A.

Benenne die Stoffe A bis H und formuliere die Reaktionsgleichung aller beschriebenen Reaktionen.

Danke im voraus <3

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?