Definitionen von Säuren und Laugen/Basen

ursprüngliche Definition: Säure schmeckt sauer, Lauge ist/schmeckt seifig

Svante August Arrhenius (Schweden, 1859-1927)

https://de.wikipedia.org/wiki/Svante_Arrhenius

Arrhenius, Bildquelle: Wikimedia Commons, gemeinfrei

Arrhenius betrachtet als Säuren und Laugen die wässrigen Lösungen von Stoffen.

  • eine Säure bildet eine saure Lösung durch die Abspaltung von H+-Ionen
  • eine Lauge bildet eine alkalische Lösung durch die Abspaltung von OH--Ionen

Johannes Nicolaus Brønsted (Dänemark, 1879-1947)

https://de.wikipedia.org/wiki/Johannes_Nicolaus_Br%C3%B8nsted

Brönsted, Bildquelle: Wikimedia Commons, gemeinfrei Brønsted betrachtet nicht mehr die Eigenschaften von Stoffen, sondern von Teilchen.

  • Säureteilchen können Protonen abgeben (Donatoren)
  • Basenteilchen können Protonen aufnehmen (Akzeptoren)

Lauge - Base

Laugen sind also (nach Arrhenius) wässrige Lösungen, die OH- Ionen enthalten. Basen sind Stoffe, die in wässriger Lösung Laugen bilden.

Beispiele

Die wässrige Lösung von Natriumhydroxid ist nach Arrhenius eine Lauge, da der Feststoff Natriumhydroxid im Wasser in die Ionen Natrium und Hydroxid dissoziiert.1) Das Hydroxid-Ion ist nach Bønstedt ein Base, da es ein Proton (H+) aufnehmen kann.

Die wässrige Lösung von Ammoniak ist nach Arrhenius eine Lauge, da sich bei der Reaktion von Ammoniak mit Wasser Ammoniumhydroxid bildet, dass im Wasser in die Ionen Ammonium und Hydroxid dissoziiert. Hier ist nach Bønstedt das Ammoniak-Molekül (NH3) die Base, da es ein Proton aufnimmt, der Reaktionspartner Wasser ist nach Bønstedt dann die Säure, da das Wassermolekül ein Proton abgibt. Die entstehenden Teilchen sind dann nach Bønstedt wieder eine Säure (NH4 +, Ammonium-Ion, kann Proton abgeben) und eine Base (Hydroxid-Ion, kann Proton aufnehmen).

Beispiele für korrespondierende Säure-Base-Paare nach Brönstedt

  1. Reaktion in der Gasphase: Chlorwasserstoff gibt ein Proton an Ammoniak ab, es bildet sich festes Ammoniumchlorid.
    HCl + NH3
  2. Autoprotolyse (Eigendissoziation) des Wassers: Ein Wassermolekül gibt ein Proton an ein anderes Wassermolekül ab, es bilden sich je ein Hydronium- und ein Hydroxidion.
    Autoprotolyse
  3. Neutralisation: Ein Hydroniumion gibt ein Proton an ein Hydroxidion ab, es bilden sich zwei ungeladene Wassermoleküle.
    Neutralisation
  4. Reaktion fest/flüssig: Calciumoxid reagiert mit Wasser, es bildet sich Calciumhydroxid - Wasser gibt ein Proton ab, Calciumoxid nimmt ein Proton auf.
    CaO + H2O

Das vierte Beispiel muss noch etwas genauer betrachtet werden: Sowohl auf der Eduktseite als auch auf der Produktseite ist das Calciumion (Ca2+) vorhanden. Auf der Eduktseite gebunden im salzartigen Feststoff Calciumoxid {Ca 2+ O 2-}, auf der Produktseite als Ion in wässriger Lösung. Damit ist das Calciumion an dieser Säurebasereaktion nicht beteiligt. Die eigentliche Reaktion läuft also zwischen dem Oxid-Ion im Calciumoxid, das ein Proton aufnimmt, und den Wassermolekülen, die jeweils ein Proton abgeben.

1)
Dissoziation: Bildung von Ionen beim Lösen in Wasser
schule/ch/jahr3/arrheniusbroensted.txt · Zuletzt geändert: 2018/05/31 12:54 von ahrens
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