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Säuren und Basen
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Mike
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Säure/Base Definitionen: -Arrhenius -Brönsted -Lewis pH/pOH Wert Massenwirkungsgesetz Ks/Kb Wert pKs/pKb Wert
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Säuren und Basen Arrhenius-Definition Beispiel: Brönsted- Definition Beispiel: Lewis-Definition Beispiel AlCl3 + Säuren sind Wasserstoffverbindungen, die in einer wässrigen Lösung Protonen (H+) abspalten und gleichzeitig Saurerest - Ionen bilden. Eine Rückreaktion wird hier CH₂CH₂COOH H₂O + H₂O Amol + Amol Säure 1 Autoprotolyse von Wasser Laut Brönsted gibt es korrespondierende Säure-Base Poare. So wird eine Rücktitration berücksichtigt Säuren geben Protonen ab und werden deshalb als Protonendonator bezeichnet HA + H₂O H₂o AⓇ Base 2 Säure 2 Base 1 A + H₂O Base 1 Säuren sind Elektronenpaar- Akzeptoren Typische Lewis-Säuren: ALCL3, BF3, B(CH₂), CO₂, SO3 [ALCL] Basen nehmen Protonen auf und werden deshalb als Protonenakzeptor bezeichnet Säure 2 CH3CH₂COOH + H₂O Säure 1 Base 2 PH=7 нзов + оно nicht berücksichtigt 107 mol CH₂CH₂COO + H 107 mol POH= 7 Lewis ändert die Definition ab, sodass Stoffe ohne Wasserstoff (HO) als Säure oder Base reagieren können. Deshalb geht er von den Protonen weg und betrachten Elektronen bzw. Elektronenpaare + OH Base 2 + Die Säure HA gibt Protonen ab und wird zur korrespondierenden Base A HA Säure Die Base A nimmt Protonen auf und wird zur korrespondierenden Säure HA H₂O + CH₂CH₂COO H30Ⓡ Säure 2 Base 1 Basen sind Elektronenpaar - Donatoren dafür : Typische Lewis - Basen NH3, H2O, F, CNO, CO Wasser reagiert sowohl als Säure als auch als Base. Es verhält sich amorph. pH-Wert/pOH-Wert Der pH-Wert oder der POH-Wert gibt eine Aussage darüber, wie Saver oder basisch die Produkt-Lösung ist. Er kann keine Aussage darüber treffen, wie stark die in der Lösung vorhandene Säure oder Base tatsächlich ist. Grund Eine starke Säure kann durch eine...
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Base neutralisiert werden und somit auch einen pH-Wert von 2.B 7 erreichen. Zusätzlich berücksichtigt der pH-Wert nur den Weg von den Edukten zu den Produkten. So wird das Gleichgewicht vernachlässigt stark Schwach Massenwirkungsgesetz (K) Mit dem Massenwirkungsgesetz K kann man eine Aussage über das Verhältnis Das Gleichgewicht wird also berücksichtigt. MWG : НА + H2O Aber auch hier kann keine Aussage über die starke einer Säure oder Base getroffen werden Grund: Es kann ebenfalls Stark verdünnt werden Säure = pH-Wert - Log[c(H₂0*)] pH-Wert = [PKs-Log(((H₂0+))] 1/2 Wenn K> 1 Wenn K<1 K= C(H30*). CCA) C(HA) C(H₂O) Ks K• C(H₂O) Ks-Wert / Kb-Wert Bei dem Ks-Wert bzw. dem Kg - Wert wird die Konzentration man eine Aussage über die Stärke Dadurch kann H₂o+ + A Säure K= C(H30*). c (A) C (HA) C(H₂O) C(H30*)• CCA) C(HA) CCH30*)• CCA) C(HA) Konzentrationen multipliziert ist, dann liegt das Gleichgewicht auf der Seite ist, dann liegt das Gleichgewicht auf der Seite A + H₂O Wenn Ks> ist, dann ist die Säure stark Wenn Ks<1 ist, dann ist die Säure Schwach PKs-Wert =- Log (Ks-Wert) 1• c (H₂0) POH-Wert = - Log[c(OH)] POH-Wert = 1/2 [ PKB - Log (c(OH- ))] der Säure (Ks-Wert) bzw Zwischen Edukte und Produkte treffen. KB Base K = C(OH) CHA) C(A) CCH₂O) OH = der Produkte der Edukte des Wassers c(H₂O) heraus gerechnet. Base (Kg-Wert) treffen. Base K = C(OH)• C(HA) C(A) CCH ₂0) K• C(H₂O) = C(OH')• C (HA) C(A) ê + HA C(OH). CCHA) C(A) 1°C (H₂0) pKs-Wert/pKb-Wert Der pks-Wert/pkg-Wert macht den Ks-Wert /Kg-Wert graphisch anschaulicher. Der Ks-Wert / Kg-Wert ist nämlich quadratisch, da zwei werden. Sie werden zur Linearen Darstellung Logarithmiert (pks-Wert /pkg-Wert). pkg-Wert = -log(Kg-Wert) Die Spanne geht von -1 bis 14 Wenn K1 ist, dann ist die Base stark ist die Base Schwach Wenn K1 ist, dann aromatische Systeme neigen eher dazu als Starke Säure zu reagieren, da negative Ladung besser stabilisiert werden kann. eine -OH Beispiel Phenol + H₂O FOX ↔ 4 mesomere die + H3O+ *} Grenzstrukturen aliphatische Systeme neigen schwache Säure negative Ladung nicht Beispiel Essigsäure CH3COOH + H₂O CH₂-CH eher dazu als zu reagieren, da die so gut stabilisiert werden kann. : Je mehr mesomere Grenzstrukturen gebildet werden können, desto besser wird die negative Ladung stabilisiert werden CH₂COO {cy-cucy-ant} CH₂-CH 2 mesomere Grenzstrukturen + H30Ⓡ
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