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Chemie

11. Dez. 2025

1.221

6 Seiten

Zusammenfassung der Säure-Base-Konzepte

D

Diana Seibel @dianaseibel

Säure-Base-Reaktionen sind überall um uns herum - von der Cola, die du trinkst, bis zur Seife, mit der... Mehr anzeigen

Beispiel:
GEMEINSAME EIGENSCHAFTEN ALKALISCHER/ SAURER LÖSUNGEN
1. Saure Lösungen:
DEFINITION:
Themenfeld &
Alkalische Lösungen
2. Sie leite

Grundlagen der Säure-Base-Reaktionen

Säuren und Basen haben typische Eigenschaften, die du leicht erkennen kannst. Saure Lösungen färben Universalindikator rot, während alkalische Lösungen ihn blau färben. Beide leiten elektrischen Strom, weil sie freibewegliche Ionen in wässriger Lösung besitzen.

Das Arrhenius-Konzept war der erste Versuch, Säuren und Basen zu definieren. Säuren geben beim Lösen in Wasser Protonen (H⁺) ab, Basen geben Hydroxidionen (OH⁻) ab. Salzsäure (HCl) spaltet sich zu H⁺ und Cl⁻, Kaliumhydroxid (KOH) zu K⁺ und OH⁻.

Dieses Konzept hat aber ein Problem Ammoniak (NH₃) reagiert basisch, obwohl es keine OH⁻-Gruppe besitzt. Außerdem funktioniert es nur mit Wasser als Lösemittel.

Das Brønsted-Konzept löst diese Probleme eleganter. Säuren sind Protonendonatoren (geben H⁺ ab), Basen sind Protonenakzeptoren (nehmen H⁺ auf). Säure-Base-Reaktionen werden Protolysen genannt - dabei werden Protonen übertragen.

💡 Merktipp Bei Brønsted geht's immer um Protonen - Säuren geben sie ab, Basen nehmen sie auf!

Korrespondierende Säure-Base-Paare entstehen, weil alle Reaktionen umkehrbar sind. Eine Säure und die daraus entstehende Base bilden immer ein Paar HA + B ⇌ A⁻ + HB⁺.

Beispiel:
GEMEINSAME EIGENSCHAFTEN ALKALISCHER/ SAURER LÖSUNGEN
1. Saure Lösungen:
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Ampholyte und das Ionenprodukt des Wassers

Ampholyte sind echte Alleskönner - sie können je nach Reaktionspartner als Säure oder Base reagieren. Das beste Beispiel ist Wasser selbst. Mit einer Säure nimmt Wasser ein Proton auf und wird zum Oxoniumion (H₃O⁺). Mit einer Base gibt es ein Proton ab und wird zum Hydroxidion (OH⁻).

Sogar reines Wasser leitet schwach elektrischen Strom. Das liegt an der Autoprotolyse Wassermoleküle reagieren miteinander und bilden H₃O⁺ und OH⁻-Ionen. Die Reaktion H₂O + H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻.

Das Ionenprodukt des Wassers Kw beschreibt dieses Gleichgewicht Kw = c(H₃O⁺) · c(OH⁻) = 10⁻¹⁴ mol²/L². In reinem Wasser sind beide Konzentrationen gleich jeweils 10⁻⁷ mol/L.

💡 Wichtig Das Ionenprodukt gilt für ALLE wässrigen Lösungen, nicht nur für reines Wasser!

Jetzt kannst du Lösungen einteilen neutral bedeutet c(H₃O⁺) = c(OH⁻) = 10⁻⁷ mol/L, sauer bedeutet c(H₃O⁺) > 10⁻⁷ mol/L, alkalisch bedeutet c(H₃O⁺) < 10⁻⁷ mol/L.

Der pH-Wert macht diese Zahlen handlicher pH = -lg c(H₃O⁺). Die pH-Skala reicht von 0 (stark sauer) bis 14 (stark alkalisch), neutral ist pH = 7. Es gilt immer pH + pOH = 14.

Beispiel:
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Stärke von Säuren und Basen

Nicht alle Säuren sind gleich stark - das merkst du schon daran, dass Zitronensäure milder ist als Salzsäure. Starke Säuren reagieren vollständig mit Wasser, schwache Säuren nur teilweise.

Die Säurekonstante Ks misst die Stärke einer Säure Ks = c(A⁻)·c(H₃O⁺)/c(HA). Je größer Ks, desto stärker die Säure. Da die Zahlen oft sehr klein sind, verwendest du den pKs-Wert pKs = -lg(Ks). Hier gilt umgekehrt Je kleiner pKs, desto stärker die Säure.

Genauso funktioniert es bei Basen mit der Basenkonstante Kb und dem pKb-Wert. Praktisch Ks · Kb = 10⁻¹⁴ und damit pKs + pKb = 14 für korrespondierende Säure-Base-Paare.

💡 Faustregel pKs < 4 = starke Säure, pKs 4-10 = schwache Säure, pKs > 10 = sehr schwache Säure

Mehrprotonige Säuren wie Phosphorsäure (H₃PO₄) geben ihre Protonen stufenweise ab. Jede Stufe hat einen eigenen pKs-Wert, wobei die erste Abgabe immer am leichtesten ist.

Für pH-Berechnungen gibt es verschiedene Formeln Bei starken Säuren gilt pH = -lg c₀(HA), bei schwachen Säuren verwendest du pH ≈ ½pKslgc0(HA)pKs - lg c₀(HA).

Beispiel:
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1. Saure Lösungen:
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pH-Berechnungen für verschiedene Systeme

Die Herleitung der Formel für schwache Säuren zeigt dir, wie Chemiker denken. Aus Ks = c(A⁻)·c(H₃O⁺)/c(HA) und den Näherungen c₀(HA) ≈ c(HA) und c(H₃O⁺) = c(A⁻) entsteht die praktische Formel pH ≈ ½pKslgc0(HA)pKs - lg c₀(HA).

Bei starken Basen rechnest du erst den pOH-Wert pOH = -lg c₀(B), dann pH = 14 - pOH. Für schwache Basen gilt analog pH = 14 - ½pKblgc0(B)pKb - lg c₀(B).

Salzprotolyse macht das Leben komplizierter, aber interessanter. Salze können saure, neutrale oder alkalische Lösungen bilden. Natriumhydrogensulfat (NaHSO₄) reagiert sauer, weil HSO₄⁻-Ionen Protonen abgeben. Calciumhydrogencarbonat reagiert alkalisch, weil HCO₃⁻-Ionen Protonen aufnehmen.

💡 Tipp Bei Salzen schau dir an, aus welcher Säure und Base sie stammen - das verrät dir den pH-Bereich!

Besonders spannend ist Ammoniumacetat NH₄⁺ reagiert sauer pKs=9,25pKs = 9,25, Ac⁻ reagiert alkalisch pKb=4,75pKb = 4,75. Da pKs ≈ pKb ist, heben sich die Effekte auf - die Lösung bleibt neutral. Das zeigt, wie elegant die Chemie manchmal ist.

Beispiel:
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Puffersysteme

Pufferlösungen sind die Superhelden der Chemie - sie halten den pH-Wert stabil, auch wenn du Säuren oder Basen hinzugibst. Das ist überlebenswichtig Dein Blut hat einen pH-Puffer, ohne den du sterben würdest.

Puffer bestehen aus einer schwachen Säure und ihrer korrespondierenden Base in etwa gleicher Konzentration. Der Acetat-Puffer CH3COOH/CH3COOCH₃COOH/CH₃COO⁻ ist ein Klassiker. Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung zeigt dir den pH-Wert pH = pKs + lgc(A)/c(HA)c(A⁻)/c(HA).

So funktioniert die Pufferwirkung Gibst du H₃O⁺-Ionen hinzu, reagieren sie mit A⁻-Ionen zu HA - die schwache Säure beeinflusst den pH kaum. Gibst du OH⁻-Ionen hinzu, reagieren sie mit HA zu A⁻ und H₂O - wieder minimale pH-Änderung.

💡 Wichtig Puffer funktionieren nur in einem bestimmten pH-Bereich - etwa pKs ± 1!

Weitere Puffertypen sind überall NH₃/NH₄⁺-Puffer, Phosphat-Puffer NaH2PO4/Na2HPO4NaH₂PO₄/Na₂HPO₄ und sogar Aminosäuren, die sowohl saure als auch basische Gruppen enthalten. Diese Vielfalt macht Puffer zu einem der wichtigsten Konzepte der Chemie.

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Diana Seibel

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Säure-Base-Reaktionen sind überall um uns herum - von der Cola, die du trinkst, bis zur Seife, mit der du dich wäschst. Du wirst lernen, wie Säuren und Basen funktionieren, warum manche stärker sind als andere und wie du pH-Werte berechnest.

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Grundlagen der Säure-Base-Reaktionen

Säuren und Basen haben typische Eigenschaften, die du leicht erkennen kannst. Saure Lösungen färben Universalindikator rot, während alkalische Lösungen ihn blau färben. Beide leiten elektrischen Strom, weil sie freibewegliche Ionen in wässriger Lösung besitzen.

Das Arrhenius-Konzept war der erste Versuch, Säuren und Basen zu definieren. Säuren geben beim Lösen in Wasser Protonen (H⁺) ab, Basen geben Hydroxidionen (OH⁻) ab. Salzsäure (HCl) spaltet sich zu H⁺ und Cl⁻, Kaliumhydroxid (KOH) zu K⁺ und OH⁻.

Dieses Konzept hat aber ein Problem: Ammoniak (NH₃) reagiert basisch, obwohl es keine OH⁻-Gruppe besitzt. Außerdem funktioniert es nur mit Wasser als Lösemittel.

Das Brønsted-Konzept löst diese Probleme eleganter. Säuren sind Protonendonatoren (geben H⁺ ab), Basen sind Protonenakzeptoren (nehmen H⁺ auf). Säure-Base-Reaktionen werden Protolysen genannt - dabei werden Protonen übertragen.

💡 Merktipp: Bei Brønsted geht's immer um Protonen - Säuren geben sie ab, Basen nehmen sie auf!

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Ampholyte und das Ionenprodukt des Wassers

Ampholyte sind echte Alleskönner - sie können je nach Reaktionspartner als Säure oder Base reagieren. Das beste Beispiel ist Wasser selbst. Mit einer Säure nimmt Wasser ein Proton auf und wird zum Oxoniumion (H₃O⁺). Mit einer Base gibt es ein Proton ab und wird zum Hydroxidion (OH⁻).

Sogar reines Wasser leitet schwach elektrischen Strom. Das liegt an der Autoprotolyse: Wassermoleküle reagieren miteinander und bilden H₃O⁺ und OH⁻-Ionen. Die Reaktion: H₂O + H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻.

Das Ionenprodukt des Wassers Kw beschreibt dieses Gleichgewicht: Kw = c(H₃O⁺) · c(OH⁻) = 10⁻¹⁴ mol²/L². In reinem Wasser sind beide Konzentrationen gleich: jeweils 10⁻⁷ mol/L.

💡 Wichtig: Das Ionenprodukt gilt für ALLE wässrigen Lösungen, nicht nur für reines Wasser!

Jetzt kannst du Lösungen einteilen: neutral bedeutet c(H₃O⁺) = c(OH⁻) = 10⁻⁷ mol/L, sauer bedeutet c(H₃O⁺) > 10⁻⁷ mol/L, alkalisch bedeutet c(H₃O⁺) < 10⁻⁷ mol/L.

Der pH-Wert macht diese Zahlen handlicher: pH = -lg c(H₃O⁺). Die pH-Skala reicht von 0 (stark sauer) bis 14 (stark alkalisch), neutral ist pH = 7. Es gilt immer: pH + pOH = 14.

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Stärke von Säuren und Basen

Nicht alle Säuren sind gleich stark - das merkst du schon daran, dass Zitronensäure milder ist als Salzsäure. Starke Säuren reagieren vollständig mit Wasser, schwache Säuren nur teilweise.

Die Säurekonstante Ks misst die Stärke einer Säure: Ks = c(A⁻)·c(H₃O⁺)/c(HA). Je größer Ks, desto stärker die Säure. Da die Zahlen oft sehr klein sind, verwendest du den pKs-Wert: pKs = -lg(Ks). Hier gilt umgekehrt: Je kleiner pKs, desto stärker die Säure.

Genauso funktioniert es bei Basen mit der Basenkonstante Kb und dem pKb-Wert. Praktisch: Ks · Kb = 10⁻¹⁴ und damit pKs + pKb = 14 für korrespondierende Säure-Base-Paare.

💡 Faustregel: pKs < 4 = starke Säure, pKs 4-10 = schwache Säure, pKs > 10 = sehr schwache Säure

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Für pH-Berechnungen gibt es verschiedene Formeln: Bei starken Säuren gilt pH = -lg c₀(HA), bei schwachen Säuren verwendest du pH ≈ ½pKslgc0(HA)pKs - lg c₀(HA).

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Bei starken Basen rechnest du erst den pOH-Wert: pOH = -lg c₀(B), dann pH = 14 - pOH. Für schwache Basen gilt analog: pH = 14 - ½pKblgc0(B)pKb - lg c₀(B).

Salzprotolyse macht das Leben komplizierter, aber interessanter. Salze können saure, neutrale oder alkalische Lösungen bilden. Natriumhydrogensulfat (NaHSO₄) reagiert sauer, weil HSO₄⁻-Ionen Protonen abgeben. Calciumhydrogencarbonat reagiert alkalisch, weil HCO₃⁻-Ionen Protonen aufnehmen.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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