Chemie Säuren und Basen
UI 12 Wädenswil
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Cartes-fiches
Hydrogen
H-
Hydroxion
OH-
Hydronium-Ion
H3O+
Autoprotolyse
mit sich selbst reagieren
Ampholyt
Kann als Säure oder Base reagieren
Titrationskurve
Zeigt die Konzentrationsänderung auf und den damit verbundenen PH-Wert
In welche Gruppen können Säuren eingetielt werden
- Anzahl Protonen (1,2,3 Protonig)
- Säurenstärke (Schwach, Stark)
- Ladung (Neutral, Anion, Kation)
Wann kann eine Sären - Base Reaktion nicht ablaufen
Wenn die korrespondierende Base stärker als die Ausgangsbase ist
Protolysengrad
Verhältnis durch Protonenübertragung gelösten Säure-/Basenteilchen zur Gesamtkonzentration der Lösung.
Synonym: Dissoziationsgrad
Enthalpie (Reaktionsenthalpie H)
Enthalpie ist ein Kennzeichen für den Wärmeinhalt eines Systems, die Änderung der Enthalpie bestimmt, ob die Reaktion exotherm oder endotherm verläuft.
Katalysator
Ein Katalysator beschleunigt eine chemische Reaktion
Endotherme Reaktion
Eeine Reaktion die Energie verbraucht
Exotherme Reaktion
eine Reaktion bei der Energie frei wird.
(zuerst muss Energie hinzugeführt werden dammit der Vorgang abläuft)
Reaktionsgeschwindigkeit
zeitliche Änderung der Menge eines Stoffes, der durch die betreffende Reaktion verbraucht oder erzeugt wid
Entropie
Entropie ist eine Kenngröße für den Ordnungszustand eines Systems. Die Entropie wächst mit dem Grad der Unordnung. (Bewegungsmöglichkeit der Teilchen).
irreversive Reaktion: Entropie vergrössern bis Reaktionsgleichgewicht herscht
reversive Reaktion: Entropie bleibt konstant
Säure
Protonenspender (H+)
pH= 0 - 7 / pOH = 14 - 7
Base
Protonenakzeptor
pH= 14 - 7 / pOH= 7 - 0
Bilden in Wässriger Lösungn Hydroxid-Ionenn (OH-)
Pufferlösung
schwache Säure +konjugierte Base
Sie ändert den pH bei Zugabe von Säure oder Base nur gering. Der pH wird in einem bestimmten Bereich stabilisiert. Flache Desortationskurve
pks - Wert
der pKs Wert oder pKa Wert ist -log Ks, wobei Ks die Gleichgewichtskonstante für das Protolysegleichgewicht einer schwachen Säure darstellt :
HA + H2 O=H3 O+ +A-
Je grösser der pKs, desto kleiner ist Ks und desto schwächer die Säure....
pH-Wert
ein Mass der freien H+- resp. H3O+-
Ionen!! (Analog: pOH für OH--Ionen)
1 Mol hat was für ein Volumen bei Normalbedingungen?
22.4 l
Säure/Basen-Reaktionen
– Protonenübertragung
• Säure: H+-Abgabe
• Base: H +-Aufnahme
– Säure/Basen-Paar
• HNO3
NO3
- + H+
– Säure-/Basenstärke
– pH-Wert: umgebungsbeschreibend
Redox-Reaktionen
– Elektronenübertragung
• Oxidation: e--Abgabe
• Reduktion: e--Aufnahme
– Redox-Paar
• Fe Fe3+ + 3 e-
– N-Elektrodenpotential
– keine entsprechende
Grösse
Oxidation
Elektronenabgabe
• Fe Fe3+ + 3 e-
Metalle im elementaren Zustand
unterliegen in der Regel einer Oxidation
Reduktion
Elektronenaufnahme
• Cl2 + 2 e- 2 Cl-
Nichtmetalle im elementaren Zustand
unterliegen in der Regel einer Reduktion
Oxidationsmittel:
nimmt Elektronen auf
• oxidiert den Partner
Reduktionsmittel:
– gibt Elektronen ab
• reduziert den Partner
Oxidationszahl
zeigt den oxidativen
resp. reduktiven Zustand eines Atoms
einer Verbindung gegenüber dem
elementaren Zustand an.
Bestimmung der Oxidationszahl
Elemente weisen immer die OZ = 0 auf.
• Wasserstoff (H) weist in Verbindungen die
OZ = +I auf, ausser in Metallhydriden (=Z = - I)
• Sauerstoff (O) weist in Verbindungen die
OZ = -II auf, ausser in Peroxiden (OZ = -II)
• Halogenide (Hauptgruppe IIV) weist in
Verbindungen die OZ = -I auf.
Bei neutralen Moleküle ist die Summe aller
Oxidationszahlen = 0
Bei Ionen (Molekülfragmente) entspricht die
Summe aller Oxidationszahlen der Ionenladung.
– z.B. NO3
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Metall Charakter im Periodensystem
- Metallcharakter nimmt von Oben nach Unten zu
- Metallcharakter nimmt von rechts nach links zu
Kovalente bindung
Bestehem immer aus Nichtmetallen
Stoffe:
- Reine Stoffe bestehen aus gleichen Teilchen (Elemente:gleiche „Atome“;
- Verbindungen: unterschiedliche „Atome“Gemische bestehen aus verschiedenen Teilchen
Aggregatszustände: fest, flüssig, gasförmig
Charakterisierung:
Bild
fest -> flüssig
schmelzen - exotherm
flüssig -> gasförmig
verdampfen - exotherm
fest -> gasförmig
sublimieren - exotherm
flüssig -> fest
erstarren - endotherm
gasförmig -> flüssig
kondensieren - endotherm
gasförmig -> fest
resublimieren - endotherm
Trennmethoden:
- Auslesen
- Absorption (Gas wird durch eine Flüssigkeit geleitet die Giftstoffe im Gas in der Flüssigkeit an sich bindet)
- Sedimentieren
- Chromatographie
- Sieben
- Destillation
- Filtrieren
- (Abdampfen !)
- Extrahieren
- Adsorption (Flüssigkeit oder Gas wird durch ein Feststoff geleitet, z.B. aktiv Kohle die dan nicht erwünschte Stoffe ans sich bindet.)
