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Säuren & Basen - Referat
Die Begriffe Säuren und Basen haben im Verlauf der Geschichte viele Bedeutungsänderungen erlebt.
Früh in der Geschichte (17. JH) ging der Begriff „Säure“ auf die Stoffeigenschaft (saurer Geschmack) zurück.
Um 1778 entdeckte der Franzose Antonie Lavoisier, dass Sauerstoff bei der Verbrennung anwesend sein muss.
Irrtümlicher Weise glaubte er, dass in allen Säuren Sauerstoff enthalten sein muss. Deshalb auch der Name.
Als Base fungierte alles, das die Säure neutralisierte.
Um 1923 wurde die „Säure-Base Theorie“ nach dem Schweden Johannes Brønsted benannt.
Säure-Basentheorie nach Brønsted:
Das Wichtigste Teilchen bei Säure-Base Reaktionen ist das H+ Ion.
Das H+ Ion hat nur ein Proton, deshalb spricht in den meisten Fällen einfach vom Proton.
Grundsätzlich gilt:
Säuren sind Protonenspender (Protonendonatoren)
Basen sind Protonenakzeptoren
Bei einer Säure-Base Reaktion wird immer ein Proton von einer Säure auf eine Base übertragen.
Diese Reaktion nennt man Protolyse.
Proto steht für Proton, lyse steht für Abspaltung/Übertragung.
Für eine Protolyse müssen IMMER beide Reaktionspartner vorhanden sein. Eine Säure kann also nie einfach so ein Proton abgeben. (Das hat etwas mit der Ladungsdichte im freien Raum zu tun.)
Viele Stoffe können als Säure oder Base fungieren. So zum Beispiel Wasser oder Hydrogensulfat HSO4-. Diese Stoffe werden als Ampholyte bezeichnet.
Die Stärke einer Säure wird durch die Eigenschaft bestimmte Protonen abzugeben angegeben.
Eine Säure ist somit stark, wenn die Tendenz zur Protonenabgabe groß ist.
Gleiches gilt umgekehrt für die Base.
Eine Base ist daher stark, wenn sie gewillt ist Protonen aufzunehmen.
Um verschiedene Säuren nach ihrer Stäke bestimmen zu können benötigt man ein Bezugssystem.
Würde ein Lehrer seine Schüler/innen fragen, ob sie alle clever seien, so würden alle mit „ja“ antworten. Nimmt man als Bezugssystem einen Chemietest, so würde sich die Sachlage verändern.
Das Bezugssystem für Säuren ist Wasser.
Autoprotolyse (im Wasser):
H2O + H2O  H3O+ + OH-
LAUGE
Nimmt man stark basische Lösungen (= Metallhydroxide der 1. & 2. Gruppe des Periodensystems) und löst diese in Wasser auf, bekommt man eine Lauge.
In der 1. Gruppe gibt es zB. Na (Natrium) und K (Kalium).
Löst man NaOH (Natriumhydroxid) in Wasser = Natronlauge
Löst man KOH (Kaliumhydroxid) in Wasser = Kaliumlauge
Redox Reaktion
REDUKTION + OXIDATION (lat. reducere = zurückführen)
Die Redox-Reaktionen haben erstaunliche Parallelen zur Säure-Base-Reaktion, nur dass hier keine Protonen sondern e- übertragen werden.
Oxidationszahl:
Bei der Redoxreaktion werden e- verschoben. Da e- negativ geladen sind, werden somit auch Ladungen verschoben. Die Ladungszahl wird nach dem chem. Element hochgestellt.
ROST UND KORROSION
Beim Rosten wird Stahl bzw. Eisen (= Fe) vom Sauerstoff (O2) in der Luft oxidiert.
Diese Reaktion ist relativ langsam. Wesentlich schneller geht es, wenn H20 anwesend ist bzw. Salz (leitet e-). Darum rosten Autos primär im Winter.
Eine Verbindung von Eisen mit nicht eisenhaltigem Gestein (= Gangart) nennt man Eisenerze. Ca. 5 % der Erdkruste bestehen aus Eisen.
Eisen ist zunächst kein Reinstoff, weil es eigentlich keine Reinstoffe gibt. Die minimalen Unterschiede der Struktur sorgen dafür, dass sich Anoden (-) und Kathoden (+) bilden.
Kommentare zum Referat Säuren & Basen:
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