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Aufgabe

Simulation saure und basische Lösungen

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Untersuche mithilfe der Simulation, was die Unterschiede zwischen starken und schwachen Säuren und Basen ist.

Starte jede Aufgabe mit der folgenden Grundeinstellung:

  • Stelle den Regler der Anfangskonzentration auf \(\rm{0,010\,{\frac{mol}{l}}}\).
  • Stelle bei Stärke der Lösung auf "schwach" (Grundeinstellung) und den Schieberegler auf "schwächer".
  • Wähle bei Ansichten “Partikel” (Moleküle).
  • Verwende zunächst kein “Werkzeug”.

 

 

 

 

a)

Betrachte nur die Moleküle und die Reaktionsgleichung.
Simuliere nun zunächst zwei weitere Säuren. Das kannst Du einstellen, indem Du den Regler der Stärke in Richtung “stärker” einstellst. Vergleiche die Veränderung von der ersten zur zweiten Position und von der zweiten zur dritten Position. 
Führe die Aufgabe ein Mal mit einer Säure und ein Mal mit einer Base durch.

Formuliere "je-desto"-Sätze nach folgendem Beispiel: 
Je schwächer/ stärker die Säure/ Base, desto mehr/ weniger ...
b)

Schiebe das Werkzeug “pH-Meter” in die Lösung. Simuliere nun wiederum zwei weitere Säuren. Das kannst Du einstellen, indem Du den Regler der Stärke in Richtung “stärker” einstellst. Vergleiche die Veränderung von der ersten zur zweiten Position und von der zweiten zur dritten Position. 

Formuliere "je-desto"-Sätze nach folgendem Beispiel: 
Je schwächer/ stärker die Säure/ Base, desto mehr/ weniger ...
c)

Ziehe das Werkzeug "Leitfähigkeitsmessgerät” in die Lösung. Simuliere nun erneut zwei weitere Säuren.Das kannst Du einstellen, indem Du den Regler der Stärke in Richtung “stärker” einstellst. Vergleiche die Veränderung von der ersten zur zweiten Position und von der zweiten zur dritten Position.

Formuliere "je-desto"-Sätze nach folgendem Beispiel: 
Je schwächer/ stärker die Säure/ Base, desto mehr/ weniger ...

Lösung

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a)

Säure:
Je stärker die Säure ist, desto mehr Ionen der korrespondierenden Base ($\ce{A-}$) und Oxonium-Ionen ($\ce{H3O+}$) sowie weniger Säure- ($\ce{HA}$) und Wasser-Moleküle ($\ce{H2O}$) sind in der Lösung vorhanden.

Base:
Je stärker die Base ist, desto mehr Ionen der korrespondierenden Säure ($\ce{HB+}$) und Hydroxid-Ionen ($\ce{OH-}$) sowie weniger Base- ($\ce{B}$) und Wasser-Moleküle ($\ce{H2O}$) sind in der Lösung vorhanden.
b)

Säure:
Je stärker die Säure ist, desto niedriger ist der pH-Wert der Lösung.

Base:
Je stärker die Base ist, desto höher ist der pH-Wert der Lösung.
c)

Säure / Base:
Je stärker die Säure oder Base ist, desto heller leuchtet die Glühbirne in der Simulation.
Je stärker die Säure oder Base ist, desto mehr elektrische Energie wird transportiert.
Hinweis

Bei der Verschiebung des Reglers bei "Stärke", können verschiedene Säuren simuliert werden. Bei dieser Darstellung handelt es sich also nicht um ein und dieselbe Säure, die jeweils eine andere Säurestärke besitzt, sondern um unterschiedliche Säuren mit jeweils einer eigenen spezifischen Säurestärke.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Säuren und Basen

Säure-Base-Gleichgewicht

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