Chemie Step 28
Autoprotolyse des Wassers, pH-Wert
Autoprotolyse des Wassers, pH-Wert
-
- 1 / 22
-
Lernkarten
Warum leitet reines Wasser den Strom nur sehr schwach?
Weil nur sehr wenige Ionen durch Autoprotolyse vorhanden sind.
Was ist die Autoprotolyse des Wassers?
Reaktion zweier Wassermoleküle, bei der ein Proton übertragen wird.
Reaktionsgleichung der Autoprotolyse:
2 H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻
Was zeigt die Autoprotolyse?
Wasser ist gleichzeitig Säure und Base.
Wo liegt das Gleichgewicht der Autoprotolyse?
Stark auf der Seite des Wassers (links).
Warum kann Autoprotolyse bei Wasserkonzentration vernachlässigt werden?
Weil der Anteil an Ionen extrem klein ist.
Zusammenhang zwischen H₃O⁺ und OH⁻:
Je höher [H₃O⁺], desto niedriger [OH⁻] (und umgekehrt).
pH-Definition:
pH = −log [H₃O⁺]
Warum ist pH von reinem Wasser 7?
Weil [H₃O⁺] = 10⁻⁷ mol/L.
Zusammenhang pH und Ionenkonzentration:
pH bestimmt direkt die H₃O⁺-Konzentration.
Wie berechnet man [H₃O⁺] aus pH?
[H₃O⁺] = 10^(−pH)
Warum reicht die pH-Skala meist von 0–14?
Weil Kw bei 25 °C 10⁻¹⁴ beträgt.
pH einer starken Säure (verdünnt):
pH ≈ −log(c(Säure)), da vollständige Dissoziation.
Warum kann Autoprotolyse bei starken Säuren vernachlässigt werden?
Weil die Säure viel mehr H₃O⁺ liefert als Wasser selbst.
pH aus pOH berechnen:
pH + pOH = 14
Warum können Salzlösungen sauer oder basisch sein?
Weil ihre Ionen mit Wasser reagieren können.
Warum bilden Metallionen saure Lösungen?
Sie ziehen Elektronen stark an und aktivieren H₂O zur H₃O⁺-Bildung.
Warum sind Alkali- und Erdalkalimetall-Ionen nicht sauer?
Sie haben geringe Ladungsdichte und reagieren kaum mit Wasser.
Ladungsdichte hängt ab von:
Ladung und Ionenradius.
Wann ist eine Salzlösung neutral?
Wenn weder Kation noch Anion mit Wasser reagieren.
Wie funktioniert ein Indikator?
Durch Protonenaufnahme/-abgabe verändert sich die Farbe.
Indikatorgleichgewicht:
HInd ⇌ H⁺ + Ind⁻ (Farbumschlag durch Gleichgewicht)
