Säure-Base-Theorie nach Brönsted: Unterschied zwischen den Versionen

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== '''Brönsteds Theorie über Säuren''' ==
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{{navi|Säure-Base-Reaktionen|Autoprotolyse}}
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[[Bild:Bronsted.jpg|right|thumb|Johannes Nicolaus Brønsted (Chemiker, 1879-1947)]]
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== Brønsteds Theorie über Säuren ==
  
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http://notes.chem.usyd.edu.au/course/masters/Chem1/Special%20Topics/Acids%20Bases%20Amphoterism/br_ns1.gif
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Johannes Nicolaus Brønsted (sprich: Brönsted) erweiterte 1923 den Säurebegriff: ''"Die den [[Säure-Base-Reaktionen|Säuren und Basen]] gemeinsame Funktion besteht in der Wanderung des [[Proton]]s."'' Demnach können [[Säuren]] [[Proton]]en abspalten (Protolyse) und werden deshalb als ''Protonendonator'' bezeichnet. Man bezeichnet dagegen Basen als ''Protonenakzeptator'', weil sie Protonen aufnehmen können. [[Chemische Stoffe]], die beides können, also sowohl Protonen aufnemen, als auch abgeben, bezeichnet man als Ampholyt. Ein Ampholyt, den jeder kennt ist das [[Wasser]].
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Johannes Nikolaus Brönsted (Chemiker, 1879-1974)
 
  
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Er sagte:"Die den Säuren und Basen gemeinsame Funktion besteht in der Wanderung des Protons."(1923)
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Brønsteds Theorie über Säure-Base-Reaktionen wird daher auch als Protolysereaktion bezeichnet und ist ein Beispiel für eine [[Donator-Akzeptor-Reaktion]].
  
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'''Dies lässt sich wie folgt erklären:'''
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=== Säuren sind Protonenspender ===
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Die Säuren können H<sup>+</sup>-Ionen abspalten und werden daher als ''Protonendonator'' bezeichnet.
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Säuren dagegen können Protonen abspalten und werden deshalb als ''Protonendonator bezeichnet''. Man bezeichnet Basen als ''Protonenakzeptator'', weil sie Protonen aufnehmen können.
 
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[[Chemische Stoffe]], die beides können, also sowohl Protonen aufnemen, als auch abgeben, bezeichnet man als Ampholyt. Ein Ampholyt, den jeder kennt ist das Wasser.
 
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===Brönsteds Schlussfolgerung:===
 
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Brönsted erklärte auf Grund dieser Theorie, wie [[chemische Stoffe]] reagieren können, ohne das Wasser beteiligt ist.
 
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=== Protolyse ===
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Die Protolyse wird auch Protonenübertragungsreaktion genannt. Das heißt jede Reaktion bei der Protonen im oder zwischen den Molekülen "wandern", ist eine Protolyse. Daher kann man alle Säure-Basen-Reaktionen als Protolyse bezeichnen. (siehe auch [[Autoprotolyse]])<BR>
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Die Protolyse wird auch Protonenübertragungsreaktion genannt. Das heißt: Jede Reaktion, bei der Protonen im oder zwischen den Molekülen "wandern", ist eine Protolyse. Daher kann man alle Säure-Basen-Reaktionen als Protolyse bezeichnen.
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# HA + BA&macr; + HB<sup>+</sup> (-> hierbei steht das A für Acid (Säure) und das B für Base.)<BR>
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# H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O [[Bild:Pfeil.gif]] H<sup>+</sup>(aq) + HSO<sub>4</sub>&macr; (aq) <BR>
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# H<sup>+</sup>(aq) + HSO<sub>4</sub>&macr;(aq) [[Bild:Pfeil.gif]] 2 H<sup>+</sup> + SO<sub>4</sub><sup>2</sup>&macr;
  
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1)HA+B A&macr; +HB<sup>+</sup> (-> hierbei steht das A für Acid (Säure) und das B für Base.)<BR>
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Siehe auch: [[Autoprotolyse]], [[Protolysestufe]].
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2) H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>+H<sub>2</sub>O-->H+ (aq)+HSO<sub>4</sub>&macr; (aq) <BR>
 
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3) H<sup>+</sup>(aq)+HSO<sub>4</sub>&macr;(aq)-->2H<sup>+</sup>+SO<sub>4</sub>&macr;
 
  
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== Ampholyte: ==
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=== Ampholyte ===
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Ampholyte sind Molekül, die sowohl aus einem Säure- und einem Baseteil bestehen. Das bekannteste Beispiel ist das Wasser. Es kann sowohl Protonen aufnehmen, als auch welche abgeben.
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Ampholyte sind Moleküle, die sowohl aus einem Säure- als auch aus einem Baseteil bestehen. Das bekannteste Beispiel ist das [[Wasser]]. Es kann sowohl Protonen aufnehmen, als auch welche abgeben.
  
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OH&macr;+H<sup>+</sup>-->H<sub>2</sub>O => Deshalb hängt es vom Reaktionspartner ab, wie Wasser reagiert.
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OH&macr; + H<sup>+</sup> [[Bild:Pfeil.gif]] H<sub>2</sub>O => Deshalb hängt es vom Reaktionspartner ab, wie Wasser reagiert.
  
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== Korrespondierende Säure – Base – Paare: ==
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=== Korrespondierende Säure-Base-Paare ===
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Säuren haben das Bestreben Protonen abzugeben, Basen Protonen aufzunehmen. Allerdings gibt es Basen, die Protonen stärker anziehen (starke Basen) und welche, die Protonen schwächer anziehen (schwache Basen).
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Säuren haben das Bestreben, Protonen abzugeben, Basen Protonen aufzunehmen. Allerdings gibt es Basen, die Protonen stärker anziehen (starke Basen) und welche, die Protonen schwächer anziehen (schwache Basen).
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Es gibt Säuren die ein größeres Bestreben haben Protonen abzugeben (starke Säuren --> [[Säurestärke]]) und welche, die ein nicht so starkes Bestreben haben Protonen abzugeben (schwache Säuren).
 
  
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H<sub>2</sub>O (l)+ NH<sub>3</sub>(aq)-->OH&macr;(aq)+NH<sub>4</sub><sup>+</sup>(aq)
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Es gibt Säuren, die ein größeres Bestreben haben, Protonen abzugeben (starke Säuren --> [[Säurestärke]]) und welche, die ein nicht so starkes Bestreben haben, Protonen abzugeben (schwache Säuren).
  
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[[Bild:Broensted.jpg]]
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H<sub>2</sub>O (l) + [[Ammoniak|NH<sub>3</sub>]](aq) [[Bild:Pfeil.gif]] OH&macr;(aq) + NH<sub>4</sub><sup>+</sup>(aq)
  
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== Neutralisation: ==
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== Übung ==
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Als neutral bezeichnet man Lösungen, in denen die Ladungen ausgeglichen sind. Eine solche erhält man, wenn man die gleiche Menge der gleichen Konzentration von einer Base und Säure zusammengibt. Es wird ein pH-Wert(siehe:[[pH-Skala]]) von 7 erreicht. Das heißt, dass die Wirkungen von der Säure und der Base aufgehoben sind.
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Wie viel [[Natriumhydroxid]] ([[NaOH]]) wird benötigt, um 1 Liter [[Natronlauge]] der Konzentration ''c''(NaOH) = 1 mol/L herzustellen?
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Dieses wird an folgender Gleichung deutlich:
 
  
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H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>+ Cl&macr;+Na<sup>+</sup>+OH&macr;--> Na<sup>+</sup>+Cl&macr;+2H<sub>2</sub>O<BR>
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Antwort auf der Seite: [[Brönsted-Theorie Lösungen]].
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Salzsäure+Natronlauge-->Kochsalzlösung
 
  
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=== Versuchsbeschreibung: ===
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{{cb|147|108|199}}
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{{www2}}
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'''Geräte:'''
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{{chas|12|Protolysen}}
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2 Messzylinder, 1 Becherglas
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{{Ex-ch09|{{fb|323}}|1|Protolyse organischer Säuren|Bestimmung des Säuregehaltes von Weißwein}}
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{{Ex-ch09|{{fb|323}}|2|Protolyse organischer Säuren|Induktionseffekt und [[Säurestärke]]}}
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'''Chemikalien:'''
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25 ml Natronlauge 1 mol/g,
 
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25 ml Salzsäure 1 mol/g
 
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'''Durchführung:'''
 
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1. Abmessen von jeweils 25 ml Natronlauge und Salzsäure
 
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2. Beides ins Becherglas geben
 
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3. Mit pH-Streifen den pH-Wert der Lösung bestimmen, oder
 
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3. Die Lösung eindampfen
 
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'''Auswertung:'''
 
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Es entsteht eine neutrale Kochsalzlösung oder beim Eindampfen NaCl.
 
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== Übung: ==
 
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Für die Neutralisation steht Salssäure zur Verfügung. Außerdem benötigen wir 1 Liter Natronlauge 1mol/g. Wieviel Natriumhydroxid (NaOH) wird benötigt, wenn NaOH und H<sub>2</sub>O zusammen 1 Liter ergeben sollen?<BR>
 
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Antwort auf der Seite:<BR>
 
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[[Brönsted-Theorie Lösungen]]
 
  
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== Quellen: ==
 
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<LI> Chemie heute - Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, ISBN 3-507-10630-2, S. 108/109.
 
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<LI> Encarta Enzyklopädie (Artikel: Brönsted)
 
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<LI> Römpp Lexikon Chemie (Artikel: Säuren-Basen-Theorie)
 
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<LI> Bild von Brönsted : ''http://notes.chem.usyd.edu.au''
 
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Beitrag erstellt von:<BR>
 
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[[Kategorie:Chemie]]
 
[[Kategorie:Chemie]]

Aktuelle Version vom 25. Dezember 2017, 16:33 Uhr

Säure-Base-Theorie nach Brönsted
vernetzte Artikel
Säure-Base-Reaktionen Autoprotolyse
Johannes Nicolaus Brønsted (Chemiker, 1879-1947)

Brønsteds Theorie über Säuren

Johannes Nicolaus Brønsted (sprich: Brönsted) erweiterte 1923 den Säurebegriff: "Die den Säuren und Basen gemeinsame Funktion besteht in der Wanderung des Protons." Demnach können Säuren Protonen abspalten (Protolyse) und werden deshalb als Protonendonator bezeichnet. Man bezeichnet dagegen Basen als Protonenakzeptator, weil sie Protonen aufnehmen können. Chemische Stoffe, die beides können, also sowohl Protonen aufnemen, als auch abgeben, bezeichnet man als Ampholyt. Ein Ampholyt, den jeder kennt ist das Wasser.

Brønsteds Theorie über Säure-Base-Reaktionen wird daher auch als Protolysereaktion bezeichnet und ist ein Beispiel für eine Donator-Akzeptor-Reaktion.

Säuren sind Protonenspender

Die Säuren können H+-Ionen abspalten und werden daher als Protonendonator bezeichnet.

H+ + Cl¯+ + H2O Pfeil.gif H++H2O + Cl¯
Pfeil.gif H3O+ + Cl¯
Dissozierte Salzsäure + Wasser Pfeil.gif Salzsäure

Basen sind Protonenempfänger

Die Basen können H+-Ionen aufnehmen und werden daher als Protonenakzeptor bezeichnet.

2 Na + 2 H2O Pfeil.gif 2 Na+ + 2 OH¯+H2
2 NaOH + H2
Natrium + Wasser Pfeil.gif Natronlauge + Wasserstoff

Protolyse

Die Protolyse wird auch Protonenübertragungsreaktion genannt. Das heißt: Jede Reaktion, bei der Protonen im oder zwischen den Molekülen "wandern", ist eine Protolyse. Daher kann man alle Säure-Basen-Reaktionen als Protolyse bezeichnen.

  1. HA + BA¯ + HB+ (-> hierbei steht das A für Acid (Säure) und das B für Base.)
  2. H2SO4 + H2O Pfeil.gif H+(aq) + HSO4¯ (aq)
  3. H+(aq) + HSO4¯(aq) Pfeil.gif 2 H+ + SO42¯

Siehe auch: Autoprotolyse, Protolysestufe.

Ampholyte

Ampholyte sind Moleküle, die sowohl aus einem Säure- als auch aus einem Baseteil bestehen. Das bekannteste Beispiel ist das Wasser. Es kann sowohl Protonen aufnehmen, als auch welche abgeben.

OH¯ + H+ Pfeil.gif H2O => Deshalb hängt es vom Reaktionspartner ab, wie Wasser reagiert.

Korrespondierende Säure-Base-Paare

Säuren haben das Bestreben, Protonen abzugeben, Basen Protonen aufzunehmen. Allerdings gibt es Basen, die Protonen stärker anziehen (starke Basen) und welche, die Protonen schwächer anziehen (schwache Basen).

Es gibt Säuren, die ein größeres Bestreben haben, Protonen abzugeben (starke Säuren --> Säurestärke) und welche, die ein nicht so starkes Bestreben haben, Protonen abzugeben (schwache Säuren).

H2O (l) + NH3(aq) Pfeil.gif OH¯(aq) + NH4+(aq)

Übung

Wie viel Natriumhydroxid (NaOH) wird benötigt, um 1 Liter Natronlauge der Konzentration c(NaOH) = 1 mol/L herzustellen?

Antwort auf der Seite: Brönsted-Theorie Lösungen.

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147

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auf Seite
108

Elemente Chemie

auf Seite
199

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