ABI Lernzettel: Säuren, Basen & analytische Verfahren 🧪🦠

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Maß- lösung bekannter Konzentration versetzt, um die unbekannte Konzentration der Probelösung zu bestimmen. Ein spronghafter Anstieg der Titrationskurve oder ein Farbumschlag des Indikators zeigt das Erreichen des Äquivalenzpunktes der Titration an. SAURE-BASE-REAKTION Eine Säure-Base-Reaktion ist eine chemische Reaktion, bei der ein Protonenübergang stattfindet. Bei einer Säure-Base-Reaktion wird aus jeder Säure eine korrespondierende Base und andersrum. Das klassische Beispiel ist Wasser (H₂0): HCI+ H₂0 CL + H₂0* Base Saure 2 Shure Bose2 H-XIY X + H-Y* Saure Base2 Base 1 Säure 2 Mange a PROTOLYSE Als Protolyse bezeichnet man den Vorgang bei dem, Protonen von einem Protonendonator auf einen Protonen- akzeptor übertragen werden. Protolysen sind typische Gleichgewichtsreaktionen und die Protonenübertragung funktioniert in beide Richtungen AUTOPROTOLYSE Als Autoprotolyse bezeichnet man den Vorgang, bei dem ein Ampholyt mit sic selbst reagiert. Autoprotolyse von Wasser (H₂0) H₂0 H₂0 H30+ + OH" h LEITFÄHIGKEITS TITRATION Die Leitfähigkeitstitration (Konduktometrie) ist eine physikalische Analysemethode, die die elektrische Leitfähigkeit einer flüssigen Probe zur Bestimmung ihrer Inhaltsstoffe und deren Konzentration ausnutzt. Während einer Titration wird mit einem speziellen Messgerät die Leitfähigkeit gemessen. SAURE-BASEN-PAAR Bei einem Säure-Basen-Paar handelt es Sich um zwei Teilchen, die sich durch nur ein H-lon unterscheiden. Beispiele HCI &C, H₂0 & OH", H₂0 & H30* DONATOR-AKZEPTOR-PRINZIP Das Donator-Akzeptor-Prinzip findet sich in chemischen Reaktionen, bei denen ein Teil- chen von einem Reaktionspartner (Donator) auf den anderen Reaktionspartner (Akzep- tor) übertragen wird. Das wohl bekann- teste Beispiel für das Donator- Akzeptor- Prinzip ist die Saure-Base-Reaktion. Hier bei ist die Säure der Donator, der ein Proton an die Base, den Akzeptor, abgibt. SÄUREn, BASen & ANALYTISCHE VERFAHREN Kompetenzerwartungen Chemie Q1 BEISPIEL Essigsäure wird mit starker Natronlauge titriert. Die folgende Darstellung zeigt die gemessene Werte ELEKTRISCHE LEITFAHIGKEIT Die elektrische Leitfähigkeit ist eine physikalische Größe, die beschreibt, in welchem Maß ein Stoff elektrischen Strom leitet. Sie entscheidet ob ein Stoff als Isolator (leitet kaum/kein Strom) oder als elektrischer Leiter (leitet viel und gut Strom) ge- eignet ist. BERECHNEN CHEMISCHES GLEICHGEWICHT Beim chemischen Gleichgewicht liegen die Reaktions- geschwindigkeiten der Hin- & Rückreaktion im Gleich- gewicht. Sie verlaufen alsa in derselben Geschwindigkeit. Negativer dekadischer Logarithmus der Konzentration der Wasserstoff- lonen bzw. Hydronium-lonen. POH Der negativer dekadischer Logarithmus der Konzentration von OH-lonen. pOH = -log c(OH) Lösung bei einem bestimmten Mengeverhältnis vollständig neutralisieren. Der pll-Wert der Lösung geht dabei gegen 7. SAURE-BASE-TITRATION Das Ziel einer Säure-Base-Titration ist es, die Stoffmengenkonzentration c in mol/l einer Säure bzw. Base unbekannter Konzentration zu bestimmen. Man notzt dabei die Idee, dass sich eine saure und basischen starke Säure pH = -lg c(H) / pH=-lg c (H₂0) Schwache Säure pH-(pKs-log co (HA)) Die Startleitfähigkeit ist sehr niedrig aber mit steigender Zugabe von Natronlange steigt auch die Leitfähigkeit (zunächst aber erst langsam). Nach Verbrauch der Essigsäure steigt die Kurve steiler an, da jetzt auch On-lonen erhalten bleiben und zor Leitfähigkeit beitragen. Bei (4/0,01) ist der Äquivalenzpunkt. MWG Das Massenwirkungsgesetz (MWG) definiert das chemische Gleichgewicht für chemische Reaktionen. Beispiel: CH4 + 2O₂ CO₂ + 2H₂O K=CH- (Konzentration von C) (Konzentration von D)* K=entration yen A): (Konsentration san 8) pks = -log(Ks) pkg=-log (KB) K₂ <1 mehr Edukte Ke 2 mehr Produkte Ks Kg = Ks-10PRS mol/1 -pks Kg = 10-pks mol/l PH-WERT Der pH-Wert gibt an, wie saver bzw. alkalisch eine Lösung /ein Staff ist. Die pit-Skala hat Zahlenwerte zwischen 0 und 14. pH = -log(C(H₂0¹)) pOH = -log (c(OH)) PH+POH pkw - 14 Ks/pks-KB/PKB Je größer der Ks- bzw. der KB-Wert ist, desto stärker ist die Säure/Base. Es handelt sich um eine Säure/saure Lösung, sobald der pH-Wert unter 7 liegt. Je saurer eine Lösung ist, um so kleiner ist der pH-Wert und um so mehr H-lonen sind enthalten. c(A) <(H₂0) c(HA) = c(H30¹) C (OH) = 10-14 mol ³/1² pkg + pKB = 14 Es handelt sich um eine Base/basische Lösung, Sobald der pH-Wert über 7 liegt. Je alkalischer eine Lösung ist, um so höher ist der pH-Wert und um so mehr OH-lonen sind enthalten. Ist der pH-Wert genau 7 ist die Lösung / der Stoff neutral. Neutrale Lasungen enthalten genau so viele H-lonen wie auch OH-Ionen Messung des pH-Wertes: -elektronisch arbeitendes Messgerät -Indikator farbstoffe -Teststreifen, die je nach pH-Wert ihre Farbe ändern Je kleiner der pks- bzw. der pkg-Wert ist, desto stärker ist die Säure/Base. c(OH) C(HB) c(6) Gleichgewicht K₁=C(HA) (H₂0) STARKE SAUREN/BASEN Bei einer starken Säure bzw. Base liegt der pks/pkg-Wert unter -0,35. Das heißt sie sind nahezu vollständig protolysiert >Saver -neutral MITTELSTARKE SÄUREN/BASEN Bei einer mittelstarken Säure bzw. Base liegt der pks/pkg-Wert über -0,35 und unter 4,75. Das heißt sie sind Unvollständig protolysiert C(A)-C(H30*) -C(OH)-C(HB*) <(H₂0) <(B) SCHWACHE SAUREN/BASEN Bei einer schwachen Säure bzw. Base liegt der pks/pkg-Wert über 4,75. Das heißt sie sind unvollständig protolysiert Ks-KB = 10-14 pks + pkg = 14 K₂ alkalisch Je stärker eine Säure ist, desto schwächer ist ihre korrespondiernde Base und umgekehrt.