{12.2} Säurestärke

 

Säure

Formel

KS-Wert (für die

1. Deprotonierung)

pKS

Aufgaben

a)   Stellen Sie die Reaktionsgleichung­

     für Essigsäure in Wasser auf.

     (mit gewichteten Pfeilen)

 

 

 

b)   Stellen Sie die Reaktionsgleichung

     für Perchlorsäure in Wasser auf.

 

 

 

c)  Stellen Sie die Reaktionsgleichung

     für Salzsäure und Essigsäure auf.

Fluorantimonsäure

HSbF6

1017

 ….

Perchlorsäure

HClO4

10‘000‘000‘000

-10

Ammonium

NH4+

1‘584‘900

-6.2

Salzsäure

HCl

1000‘000

-6

Schwefelsäure

H2SO4

…….

-3

Salpetersäure

HNO3

200

-2.3

Histidin

C6H9N3O2

0.015

1.8

Arginin

C6H14N4O2

0.01

2

Phosphorsäure

H3PO4

0.01

2

Flusssäure

HF

0.001

3

Citronensäure

H8C6O7

……..

3.1

Ameisensäure

HCOOH

0.0002

3.8

Essigsäure

CH3COOH

0.000‘02

4.8

Kohlensäure

H2CO3

0.000‘0003

6.5

Wasser

H2O       0.000‘000‘000‘000‘01

14

 

d)  Stellen Sie die Reaktionsgleichung für Phosphorsäure in Ammoniak auf.

     (Tipp: NH3 entsteht aus NH4+)

 

 

12.3     Der pH-Wert

 

 

 

 

 

 

         e)           Wie gross ist der pH-Wert einer 1 mol/l Perchlorsäure? Vorgehen: Nehmen Sie die

      Reaktionsgleichung von b) und berechnen Sie mit dem Verhältnis gemäss KS-Wert die

      Konzentration von H3O+.

 

 

 

 

f)    Wie gross ist der pH-Wert einer 0.001 mol/l Perchlorsäure in Wasser?

 

 

 

 

f)    Wie gross ist der pH-Wert einer  1 mol/l Salzsäure (in Wasser)?

 

 

 

 

 

      Bei sehr hohen KS-Werten (>100) ist die H3O+-Konzentration…

 

 

g)   Wie gross ist der pH-Wert einer 0.1 mol/l Flusssäure?

 

 

 

 

 

h)  Wie gross  ist der pH-Wert einer 0.5 mol/l Ameisensäure?

 

 

 

 

      Bei kleinen KS-Werten (<1) reagiert nur ein Bruchteil der Säuremoleküle, daher muss…

 

 

i)    Wie gross ist der pH-Wert von Wasser?  Wissen:  ..............

      Berechnung: Wasser selbst ist sowohl eine Säure als auch eine Base (Ampholyt).

      Wasser reagiert von Natur aus mit sich selbst, wenn auch nur zu einem ganz kleinen Teil.

      H2O + H2O  OH- + H3O+                    KS = 10-14    

 

 

  

= 10-14                    Den Nenner im Bruch setzen wir = 1

 

      Konz.(OH-) × Konz.(H3O+)    =  .......... = Konz.(       ) × Konz.(H3O+), denn Konz.(OH-) = Konz.(H3O+)

      also                Konz.(H3O+)    =  ..........  = ………   also    pH =  ......

 

Exemplarische pH-Werte

pH = 7 ist .........................

pH > 7 ist ......................  pH < 7 ist  .......................

Ein Schritt auf der pH-Skala bedeutet einen Faktor

 ....... in der Konzentration der H3O+-Konzentration.

Wein (pH ........) ist z.B. zehnmal saurer als Bier

(pH 5); oder Zitronensaft (pH 2) ist ........... mal

saurer als Mineralwasser (pH 6).

13.4   Indikatoren: ………………………….……

     .…………………………………………………..

     .…………………………………………………..

Bsp.: Thymolphthalein

 

 

farblos,                                   blau,

protonierte Form                    deprotonierte Form

 

Beschreibung: farb_11%20Kopie

Die mit einem Strich markierten pH-Werte müssen Sie im Test auswendig kennen.