Säuren und Basen

Erklärung: Nach der Definition von Brønsted (1923) sind Säuren Protonendonatoren: Sie können Protonen (H⁺-Ionen) an einen Reaktionspartner abgeben.

Erklärung: Basen nach Brønsted sind Protonenakzeptoren: Sie nehmen Protonen (H⁺) auf. Beispiel: NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH⁻ – Ammoniak nimmt ein Proton vom Wasser auf.

Erklärung: Richtig! Bei pH 7 ist die Lösung neutral (gleiche Konzentration an H⁺ und OH⁻). Werte unter 7 sind sauer, über 7 basisch (alkalisch). Reines Wasser hat pH 7.

Erklärung: Zitronensaft enthält Zitronensäure und hat einen pH-Wert von etwa 2. Das bedeutet eine hohe Konzentration an H⁺-Ionen (stark sauer).

Erklärung: Differenz = 7 − 1 = 6 pH-Stufen. Jede Stufe bedeutet eine Verzehnfachung der H⁺-Konzentration, d. h. pH 1 ist 10⁶ = 1.000.000-mal saurer als pH 7.

Erklärung: Indikatoren (z. B. Lackmus, Universalindikator, Phenolphthalein) ändern je nach pH-Wert ihre Farbe. Lackmus ist in saurer Lösung rot, in basischer blau.

Erklärung: HCl + NaOH → NaCl + H₂O. Bei der Neutralisation reagiert die Säure mit der Base zu einem Salz und Wasser. Die Kernreaktion ist: H⁺ + OH⁻ → H₂O.

Erklärung: Falsch! Natronlauge ist eine starke Base mit pH-Werten deutlich über 7 (typisch pH 13–14). Basen erhöhen die OH⁻-Konzentration in der Lösung.

Erklärung: Laut Gleichung reagieren HCl und NaOH im Verhältnis 1:1. Für 2 mol HCl braucht man also 2 mol NaOH.

Erklärung: Vom niedrigsten (sauer) zum höchsten (basisch): Magensäure (1) < Essig (3) < Leitungswasser (7) < Seifenlösung (10).

Erklärung: Saure Lösungen enthalten eine erhöhte Konzentration an H⁺-Ionen (genauer: Oxonium-Ionen H₃O⁺). Je mehr H⁺-Ionen, desto niedriger der pH-Wert und desto saurer die Lösung.

Erklärung: Bei der Neutralisation reagieren H⁺-Ionen der Säure mit OH⁻-Ionen der Base zu Wasser. Gleichzeitig entsteht ein Salz aus dem Säurerest-Ion und dem Metall-Kation der Base.

Erklärung: H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O. Da Schwefelsäure 2 Protonen abgeben kann, werden 2 mol NaOH pro 1 mol H₂SO₄ benötigt.

Erklärung: Falsch! Universalindikator zeigt saure Lösungen rot bis orange an. Neutrale Lösungen erscheinen grün, basische Lösungen blau bis violett.

Erklärung: Die Essenz jeder Neutralisation ist die Reaktion von Protonen (H⁺) mit Hydroxid-Ionen (OH⁻) zu Wasser. Die Salzbildung ist ein Nebenaspekt, der vom jeweiligen Säure-Base-Paar abhängt.

Erklärung: HCl + NaOH → NaCl + H₂O. 1 mol HCl + 1 mol NaOH ergibt 1 mol NaCl. m = n × M = 1 × 58,5 = 58,5 g.

Erklärung: Unedle Metalle wie Zink reagieren mit Säuren: Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂. Die H⁺-Ionen der Säure nehmen Elektronen vom Zink auf und werden zu Wasserstoff reduziert, das Zink wird oxidiert. Das Chlor steckt zwar in der Formel HCl, bleibt aber als Chlorid-Ion in Lösung. Sauerstoff entsteht dabei nicht.