Wieso reagiert OH^- mit Säuren nicht zu H3O^+ sondern zu Wasser, obwohl es den meisten Säuren alle Protonen entziehen kann?

3 Antworten

Die OH⁻-Ionen werden sozusagen „zuerst bedient“. Wenn also ein saures Molekül auf ein OH⁻ - Ion und ein H₂O - Molekül trifft, wird natürlich erst einmal Ersteres das Proton kriegen. Sollte es mal anders sein, weil das Wassermolekül wesentlich näher dran war, gibt das neu entstandene H₃O⁺ sein Proton sofort weiter.

Insgesamt herrscht bzw. ein dynamisches Gleichgewicht zwischen H₃O⁺ + OH⁻ und 2H₂O. Dabei muss das Produkt der Konzentrationen in wässriger Lösung

c(OH⁻)·c(H₃O⁺) = 10⁻¹⁴(mol/l)²

betragen. Ist es mal höher, gewinnt die Neutralisation an Geschwindigkeit und die Oberhand, ist es niedriger, wird die Autoprotolyse schneller als die Neutralisation.

Hinzufügen möchte ich noch: Die Frage erinnert mich an den Witz:

F: Wie oft kann man die Zahl 2 von der Zahl 10 abziehen?
A: Ein Mal, beim zweiten Mal zieht man sie von der Zahl 8 ab.

Ein Hydroxidion kann nur ein Proton aufnehmen, denn das zweite nimmt es nicht mehr als Hydroxidion auf, sondern als Wassermolekül.

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So aus dem Bauch heraus würde ich sagen, dass es den Schritt OH- + 2 H+ --> H3O+ nicht gibt bzw. nur in sehr sehr geringem Maße stattfindet.
Wenn genug OH- vorhanden ist, wird nach der Aufnahme eines H+ und damit der Neutralisation zu H2O das Sauerstoffatom platt gesagt nen Teufel tun und noch ein H+ aufnehmen, da es dann instabiler ist, da es eine positive Ladung hat. Wenn natürlich kein OH- mehr in der "Suppe" vorhanden ist, wird H2O zu H3O+ weiter reagieren, aber das ist dann ja die normale Reaktion bei Übersäuerung.
Die von dir angenommenen zwei Reaktionsschritte werden also nicht in einem ablaufen.
Auch bei der Neutralisation von z.B. NaOH mit H2SO4 wird jedes der 2 H+ von nur jeweils einem OH- aufgenommen, bis der Äquivalenzpunkt erreicht ist und somit kein OH- mehr vorhanden.

So ähnlich ist es auch bei NH2^- oder? Dass eher NH3 entsteht anstatt NH4^+ oder?

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Kann dir nicht ganz folgen. H+ + OH- -> zu Wasser. Für H3O+ fehlt ja noch ein H.

Weiterhin gibt es durchaus H3O+ im Wasser, das aber - abhängig vom pH-Wert - nur zu einem kleinen Teil stabil ist.

Naja H2SO4 gibt 2 H+ ab dann müsste aus OH^- ja H3O+ werden! Das mein ich und ich wollte fragen ob das so geht oder nicht und wieso

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@GeJoPo

Zunächst regsiert ein H+ der Schwefelsäure schon mit einem H2O zu H3O+.

Und wenn sich 2 Protonen ein - recht seltenes - OH- in der Lösung schnappen, kann dabei auch ein H3O+ rauskommen.

Es kommt also vor, aber eben nur zu einem gewissen Anteil. Wenn du allerdiungs Überschuss OH- in deiner Lösung hast, sollte klar sein, dass dein H3O+ nur wenig stabil sein wird.

Die Verhätnisse sind vom pH-Wert abhängig.

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Man kann Moleküle - sofern sie gleichartig sind - nicht mit einem Namensschild versehen. Wenn ein Schwefelsäuremolekül in wässriger Lösung auf ein Wassermolekül und ein Hydroxidion trifft, reagieren sie zu einem Sulfation, einem Wassermolekül und einem Oxoniumion. Ob das Hydroxidion beide Protonen bekommen hat oder erst das Hydroxidion eines und dann das, was schon vorher ein Wassermolekül war, das andere, lässt sich prinzipiell nicht unterscheiden.

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@SlowPhil

Das ist prinzipiell richtig. Wenn man in der Theorie zwei Teilchen separieren könnte und eines davon isotopenmarkiert hätte, würde man beobachten, dass sie sich ständig verändern.

Das System ist nur von außen her stabil. Im Inneren ist es dynamisch, so dass man einzelne Teilchen kaum unterscheiden könnte.

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