Wie erkenne ich schwache bzw. Starke Säuren?
Hallo, Ich wollte fragen wie man anhand der Formeln erkennen kann ob eine Säure stark oder schwach ist. Bisher habe ich es so verstanden, dass wenn eine Verbindung abspaltet so eine Starke säure haben (Bsp. HCl + H20 ---> H3O(+) + Cl(-) ) Salzsäure ist eine Starke säure weil es sich von den H-Atomen abgespaltet hat
Und bei schwachen sieht es so aus: (Bsp. H2SO4 + H20 ---> H30(+) + HSO4(-)
Ist das so richtig?
2 Antworten
Falls es dich immer noch interessiert: es gibt sehr wohl „Regeln“ anhand derer man genau sagen kann welche Säure stärker ist. Bei Wasserstoff-halogenid Verbindungen (HF, HCl, HBr, HI) gilt folgende Regel: je größer der Atomradius des Halogenids, desto stärker ist die Säure. Das H-Atom kann dann nämlich am leichtesten abgespalten werden. Der Atomradius nimmt von oben nach unten zu. Demnach nach Säurestärke geordnet: HI>HBr>HCl>HF. Ja richtig, die Flusssäure ist unter den Wasserstoffhalogeniden die schwächste Säure, Iodwassestoff die Stärkste.
Dann gibt es noch eine zweite Regel und zwar zur Bestimmung der Säurestärke von Oxosäuren. „Oxo“ steht für Sauerstoff. Die Säuren dieser Gruppe beinhalten alle mindestens ein O und ein H. Beispiele: H2SO4 (Schwefelsäure), H3PO4 (Phosphorsäure), HClO3 (Chlorsäure).
So nun zur Regel: Je mehr Sauerstoff Atome auf ein H kommen, desto stärker die Säure.
Bsp: HClO4 (Perchlorsäure) ist stärker als HClO3 (Chlorsäure) ist stärker als HClO2 (Chlorige Säure). H3PO4 ist schwächer als H2SO4, weil bei H3PO4 auf die 4 O-Atome 3 Wasserstoffatome kommen, beim H2SO4 dagegen nur 2 Stück.
Die Regel gilt deshalb, weil die Sauerstoffatome dem Wasserstoff die Elektronen „wegziehen“ und das H somit leichter abgespalten werden kann.
Aber was wenn man zum Beispiel HClO3 (Chlorsäure) und HIO3 (Iodsäure) vergleichen muss? Beide haben ja das selbe Verhältniss von Wasserstoffatomen zu Sauerstoffatomen. Dann ist bei Oxosäuren die Säure stärker, bei der das „zusätzliche“ Element elektronegativer ist. In diesem Fall wäre das Chlor elektronegativer als das Iod. Deshalb ist die Chlorsäure stärker als die Iodsäure.
Dann gibt es natürlich noch Säuren wie CH3COOH (Ameisensäure) oder HCN (Blausäure) [beides sind schwache Säuren] bei denen keine der obigen Regeln greift, da muss man es auswendig lernen. Oder wenn man Oxosäuren mit Wasserstoffhalogeniden (z.B.HCl) vergleichen soll.
HCl ist eine starke Säure, weil es einen starken Drang hat, ein H⁺ abzuspalten, nicht weil es sich selbst irgendwie abspaltet. Das solltest du dir schon sauber klar machen und auch sauber formulieren.
Zur Abspaltung ist es natürlich nötig, dass ein anderer Partner das H⁺ übernimmt, es kann nicht einfach frei rumfliegen. Der Partner, der das H⁺ übernimmt ist die Base. In deinem Beispiel ist Wasser die Base
Es findet also eine Übertragung statt. Die Säure überträgt ein H⁺ auf die Base. So kommst du auf deine richtige Gleichung HCl + H₂0 ---> H₃O⁺ + Cl⁻.
Deine Gleichung mit der Schwefesäure ist auch richtig. Allerdings ist auch die Schwefelsäure ein starke Säure. Und die Gleichung ist unabhängig davon, wie stark die Säure ist. Nur wird eine schwache Säure nicht zu 100 % reagieren. Es bleibt also noch Säure übrig, die nicht reagiert.
Zu deiner eigentlichen Frage: Die Stärke von Säuren und Basen kann man nur mit einer gehörigen Portion Erfahrung so ungefähr einschätzen. Und auch das nur anhand von Beispielen. So oder so führt also kein Weg daran vorbei, das erst mal zu lernen.
Wenn ich gernervt wäre, würde ich ncht so ausführlich antworten. Ich halte es nur für wichtig, immer sauber zu formulieren, weil die Dinge in der Chemie immer genau sind, nicht irgendwie ungefähr oder so ähnlich. Du kannst schnell den Anschluss verlieren, wenn du da nicht sorgfältig bist. Darum geht es mir.
HCl ist die stärkere Säure, aber Schwefelsäure auch noch eine starke. Das lernt man mit der Zeit. Herleiten oder ausrechen kann man sich das nicht.
Im Übrigen ist die Säurestärke eine Stoffeigenschaft und vollig unabhängig von Konzentration. Sie heißt pKs-Wert. Die Säurestärke einer Lösung gibt der pH-Wert an, und der ist natürlich abhängig von den Konzentrationen.
Und denke nicht, dass ich dir solche Ungenauigkeiten vorhalte. Du musst das nur irgendwann unterscheiden können. Je früher desto besser, meine ich.
> Die Säurestärke einer Lösung
Und das nach Deinem berechtigten Plädoyer für Klarheit und exakte Begriffe und unmittelbar nach "die Säurestärke eine Stoffeigenschaft" ;-)
Für den Fragesteller zur Komplettierung der Verwirrung:
Wie sauer eine Lösung ist, gibt der pH-Wert an.Hängt ab von den Konzentrationen und von der Säurestärke der gelösten Säure. Die Lösung selber hat keine Säurestärke.
Ja gut dann kam es zu einer Missverständnis. Ich bedanke mich für die hilfreichen Antworten😊
Ja ich frage ja nur, weil es in eine Aufgabe gefragt wurde welche Säure stärker ist. Klar könnte ich es errechnen jedoch wurden mir keine Werte gegeben (Stoffmengen-Konzentration...). Und außerdem falls sie genervt von meiner Frage sind könnten sie es auch ignorieren, denn sie haben mir den Eindruck gegeben als hätte ich sie gereizt. Ich bin im ersten Lehrjahr der CTA-Ausbildung, dementsprechend kann es sein, dass ich nicht alles weiß. Jedoch lerne ich fast jeden Tag um das zu ändern💪