Säuren und Basen
In dieser Lektion lernst du, was Säuren und Basen im Teilchenbild unterscheidet. Du erkennst beide sicher an ihren Formeln und Nachweisen und verstehst, was bei einer Neutralisation wirklich passiert.
- Fach: Chemie
- Klasse 10
- Thema: Säuren und Basen
- Dauer: 16 Min
- Niveau: Mittel
Es geht um Protonen
Säuren und Basen erkennt man nicht am Geschmack und schon gar nicht durch Probieren. Der Unterschied steckt im Umgang mit einem einzigen Teilchen: dem Proton, also einem Wasserstoff-Ion. Eine Säure gibt Protonen ab, eine Base nimmt Protonen auf. Das ist die Definition nach Brønsted, und sie erklärt jeden Versuch, den du im Unterricht dazu machst.
Löst man Chlorwasserstoff in Wasser, gibt jedes Teilchen sein Proton an ein Wassermolekül ab. In der Lösung schwimmen dann frei bewegliche Wasserstoff-Ionen, und genau die machen eine Lösung sauer. Gibt man dagegen Natriumhydroxid in Wasser, entstehen Hydroxid-Ionen. Sie sind die Protonenfänger und machen die Lösung basisch. Beide Lösungen leiten den elektrischen Strom, weil Ionen darin beweglich sind.
Treffen sich beide, läuft eine Neutralisation ab: Wasserstoff-Ionen und Hydroxid-Ionen verbinden sich zu Wasser, die übrigen Ionen bilden ein Salz. Ein typischer Fehler ist die Annahme, neutralisieren bedeute entschärfen. In Wirklichkeit kann eine Neutralisation sehr heftig und stark wärmend ablaufen, und mit zu viel Lauge wird die Lösung basisch statt neutral. Neutral ist sie nur genau dann, wenn beide Ionensorten in gleicher Menge vorliegen.
Säure oder Base?
Beide Stoffgruppen bilden in Wasser Ionen und leiten Strom – trotzdem sind sie chemisch genau entgegengesetzt. Diese Tabelle hilft dir, in Aufgaben und Versuchen schnell zu entscheiden, welcher Fall vorliegt.
Säure
Der Stoff gibt Protonen ab. In der Lösung liegen Wasserstoff-Ionen vor, der pH-Wert liegt unter 7.
Beispiele
- Salzsäure HCl, im Magensaft
- Schwefelsäure H2SO4, in der Autobatterie
- Citronensäure in der Zitrone
Signalwörter
- Die Formel beginnt mit H
- Universalindikator färbt sich rot oder orange
- Blaues Lackmuspapier wird rot
- Mit unedlen Metallen entsteht Wasserstoff
- Im Text steht „Protonendonator“
Base
Der Stoff nimmt Protonen auf. In der Lösung liegen Hydroxid-Ionen vor, der pH-Wert liegt über 7.
Beispiele
- Natronlauge NaOH, im Rohrreiniger
- Kalkwasser Ca(OH)2, zum Nachweis von Kohlenstoffdioxid
- Ammoniak NH3, im Glasreiniger
Signalwörter
- Die Formel endet auf OH
- Universalindikator färbt sich blau oder violett
- Rotes Lackmuspapier wird blau
- Die Lösung fühlt sich seifig an
- Im Text steht „Protonenakzeptor“ oder „Lauge“
Beispiel: Eine Neutralisation auswerten
Zu Salzsäure wird tropfenweise Natronlauge gegeben, bis der Universalindikator grün bleibt. Welche Stoffe liegen danach vor und wie lautet die Reaktionsgleichung?
Gegeben:
- Ausgangsstoffe: Salzsäure HCl und Natronlauge NaOH
- Der Indikator zeigt am Ende neutral an
Gesucht:
Produkte und ReaktionsgleichungLösung:
- Die Säure liefert Wasserstoff-Ionen, die Lauge liefert Hydroxid-Ionen.
- Beide verbinden sich zu Wasser – das ist der eigentliche Kern jeder Neutralisation.
- Die übrigen Ionen, Natrium und Chlorid, bleiben in Lösung und bilden beim Eindampfen Kochsalz.
- Gleichung: HCl + NaOH → NaCl + H2O
Es entstehen Wasser und Natriumchlorid. Die Lösung ist neutral, weil beide Ionensorten in gleicher Menge reagiert haben.
Jetzt bist du dran
Was kennzeichnet eine Säure nach Brønsted?
Noch nicht. Säuren sind Protonendonatoren: Sie geben Wasserstoff-Ionen ab. Basen nehmen sie auf.
Das Wichtigste in Kürze
- Säuren geben Protonen ab, Basen nehmen Protonen auf.
- Wasserstoff-Ionen machen eine Lösung sauer, Hydroxid-Ionen basisch.
- Beide Lösungen leiten Strom, weil sie bewegliche Ionen enthalten.
- Bei der Neutralisation entstehen Wasser und ein Salz.
- Neutralisieren heißt nicht harmlos machen – die Reaktion kann heftig und stark wärmend sein.
Lektion abschließen
Schließe alle Aufgaben ab, um diese Lektion zu beenden.
Das solltest du vorher können
- Reaktionsgleichungen aufstellen und ausgleichen
- Die Ionenbindungin Arbeit
Das kommt als Nächstes
- Der pH-Wert
- Titration und Indikatorenin Arbeit