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Grundwissen & Aufgaben

Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Informationen für deinen Chemieunterricht. Mit dem LEIFI-Quiz und den abwechslungsreichen Übungsaufgaben kannst du prüfen, wie gut du die Inhalte schon verstanden hast. Für alle Aufgaben gibt es natürlich auch die zugehörigen Lösungen.

  • Einführung in die Säuren und Basen

    • Säuren und Basen findest du in vielen Bereichen deines Alltags.
    • Säure-Base-Reaktionen sind ein wichtiger Bestandteil unseres Lebens.
  • Grundwissen zu Säuren und Basen

    • Brönsted-Säuren wirken als Protonendonatoren.
    • Brönsted-Basen wirken als Protonenakzeptoren.
    • Jede Brönsted-Base besitzt mindestens ein freies Elektronenpaar, das die Ausbildung einer Elektronenpaarbindung mit dem aufgenommenen Proton ermöglicht.
    • Jede Brönsted-Säure besitzt eine korrespondierende Base, die sich von der Brönsted-Säure nur durch ein fehlendes Proton unterscheidet.
  • Saurer Regen

    • Saurer Regen wird durch ungefilterte industrielle Abgase in der Luft verursacht.
    • Er hat negative Auswirkungen für die Umwelt.
    • Durch Rauchgasentschwefelung in Industrieanlagen werden die Schadstoffe, die den sauren Regen verursachen, aus den Abgasen gefiltert.
  • Säure- und Base-Reaktionen ohne Wasser

    • Säure-Base Reaktionen können auch zwischen zwei Gasen stattfinden.
    • Dabei gibt es immer einen Reaktionspartner, der Protonen abgibt, und einen anderen, der die Protonen aufnimmt.
  • pH-Wert

    • Der pH-Wert gibt an, ob eine wässrige Lösung sauer, neutral oder basisch ist.
    • Er ist außerdem ein Maß dafür, wie stark oder schwach der saure oder basische Charakter einer Lösung ist.
    • Er ist definiert als der negative Zehnerlogarithmus des Werts der Konzentration an \(\ce{H3O+}\)-Ionen
  • Säure-Base-Indikatoren

    • Indikatoren sind Säuren oder Basen.
    • Ihre Moleküle absorbieren in der protonierten Form Licht einer anderen Wellenlänge als in der deprotonierten Form.
    • Indikatoren haben einen charakteristischen Umschlagsbereich, in dem die Indikatorlösung die Farbe ändert.
  • Neutralisation

    • Die Reaktion zwischen eine Säure und einer Base ist eine Neutralisation.
    • Bei Zugabe einer basischen Lösung zu einer sauren Lösung finden zwischen Oxonium- und Hydroxid-Ionen Protonenübergänge statt. Dabei bilden sich Wassermoleküle.
    • Bei Neutralisationen entstehen Salzlösungen.
  • Mehrprotonige Säuren

    • Säuren, bei denen die Moleküle mit mehreren Wasserstoff-Atomen als Protonendonatoren wirken können, werden mehrprotonige Säuren genannt.
    • Wasserstoff-Atome, die von Molekülen als Protonen an Brönsted-Basen abgegeben werden können, werden auch als acide Wasserstoff-Atome bezeichnet.
       
  • Starke und schwache Säuren und Basen

    • Starke Säuren zeigen ihre Stärke, indem sie gegenüber anderen Säuren bevorzugt ihr(e) Proton(en) abgeben können. 
    • Die Säurestärke zeigt sich nicht allein durch den pH-Wert.
       
  • Titration

    • Die Säure-Base-Titration ist eine Labormethode der quantitativen Analyse. 
    • Sie nutzt das Prinzip der Neutralisation. 
    • Mit ihr kann die Konzentration einer Säure oder einer Base in einer wässrigen Lösung bestimmt werden. 
    • Zu einer sauren Lösung unbekannter Konzentration (Probelösung) wird portionsweise die Lösung einer Base mit bekannter Konzentration (Maßlösung) zugegeben.
  • Säure- und Basenkonstanten

    • Die Säure- bzw. Basenkonstanten (\(\rm{K_S}\) bzw. \(\rm{K_B}\)) sind ein Maß für die Stärke einer Säure bzw. Base. Je größer der Wert einer Säure-/Basenkonstanten ist, desto stärker ist die Säure/Base. 
    • Der \(\rm{pK_S}\)- bzw. \(\rm{pK_B}\)-Wert ist definiert als der negative Zehnerlogarithmus der Säure- bzw. Basenkonstante. Für sie gilt umgekehrt: Je kleiner der Wert, desto stärker ist die Säure/Base. 
  • Puffer

    • Eine Pufferlösung hält trotz Zugabe von einer Säure oder einer Base den pH-Wert in einem gewissen Bereich nahezu konstant.
    • Sie wird gebildet durch die Kombination einer schwachen bis mittelstarken Säure oder Base und einem Salz mit ihrem korrespondierenden Rest-Ion in etwa gleicher Konzentration in wässriger Lösung. 
    • Mit der Puffergleichung nach Henderson-Hasselbalch lässt sich das Konzentrationsverhältnis der Bestandteile einer Pufferlösung für einen bestimmten pH-Wert berechnen. 

Versuche

Das Salz in der Suppe der Chemie sind die Versuche. Ob grundlegende Demonstrationsexperimente, die du aus dem Unterricht kennst oder pfiffige Heimexperimente zum eigenständigen Forschen – wir bieten dir eine abwechslungsreiche Auswahl zum selbstständigen Auswerten und Weiterdenken an. 

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