Sauer oder basisch

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Sauer oder basisch
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Sauer oder basisch
Säuren und Basen im täglichen Leben
Wie würde unser Obst ohne Fruchtsäuren schmecken? Was wäre, wenn
unsere Haut keinen Säureschutzmantel besäße, der Bakterien und
Krankheitserreger aufhalten würde?
Wie würde die Verdauung funktionieren, wenn unser Magensaft keine
0,5%ige Salzsäure enthalten würde?
Wie könnten wir einen verstopften Abfluss reinigen, wenn es keine
alkalischen Rohrreiniger gäbe?
Was sind saure und basische Lösungen?
Essig ist eine Säure, die zum
Haltbarmachen von Lebensmitteln
eingesetzt werden kann.
Beispiel für die Herstellung einer
Säure:
Schweflige Säure H2SO3
S + O2 → SO2
SO2 + H2O → H2SO3
Beispiel für die Herstellung einer
Base:
Magnesiumhydroxid Mg(OH)2
2 Mg + O2 → 2 MgO
MgO + H2O → Mg(OH)2
Viele Lösungen im alltäglichen Gebrauch, zB Essig und Zitronensaft,
schmecken sauer. Die Stoffe, die diesen Flüssigkeiten den sauren
Geschmack verleihen, werden als saure Lösungen bezeichnet. Im Alltag
wird oft nicht zwischen Säure und saurer Lösung unterschieden. Saure
Lösungen entstehen durch Lösen einer Säure in Wasser.
Einige Beispiele für Säuren im täglichen Leben sind Citronensäure,
Essigsäure, Kohlensäure, Milchsäure usw.
M Säuren entstehen durch die Reaktion eines löslichen
Nichtmetalloxids (zB von Schwefel oder Stickstoff) mit Wasser.
Nichtmetalloxid + Wasser → Säure
Viele Putzmittel sind basische Lösungen. Basische Lösungen werden
auch als Laugen bezeichnet. Basen fühlen sich seifig an, weil die Zellen
der Hornhaut verletzt werden.
Beispiele für Basen sind Natronlauge, Löschkalk und Kalilauge.
M Basen entstehen durch die Reaktion eines löslichen Metalloxids
(zB von Natrium oder Kalium) mit Wasser.
Metalloxid + Wasser → Base
Lösungen, die weder basisch noch sauer reagieren, sind neutral.
Die bekannteste neutrale Lösung ist Wasser.
Um herauszufinden, ob ein Stoff sauer, basisch oder neutral ist, gibt es
bestimmte Substanzen, die Indikatoren genannt werden (von lat.:
indicare … anzeigen).
Natürliche Indikatoren sind Blaukrautsaft und Lackmus. Sie sind aber
nicht lange haltbar. Daher verwendet man meist künstlich hergestellte
Indikatoren wie Phenolphthalein, Methylorange, Bromthymolblau oder
Universalindikator.
Blaukraut ist ein natürlicher
Indikator.
V1
Farbenspiel mit sauren und basischen Lösungen
Materialien
verschiedene
Indikatorlösungen
Fensterreiniger
WC-Reiniger, Essig
12 Reagenzgläser
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M Dinge, die man nicht kennt, darf man niemals kosten!
Materialien
Batterie, Drähte
Multimeter, Gläser
Zitronensaft
Seifenlösung
destilliertes Wasser
Beobachten + Untersuchen + Bewerten
Baue einen Stromkreis auf und untersuche die
elektrische Leitfähigkeit von Zitronensaft, einer
Seifenlösung und von destilliertem Wasser.
Schreibe die Ergebnisse in dein Chemie-Heft
und führe Gründe an, warum die Stoffe leiten.
Wie du bei V2 feststellen konntest, leiten saure und basische Lösungen
den elektrischen Strom. In Wasser gelöste Säuren zerfallen in positiv
geladene Wasserstoff-Ionen (H+-Ionen) und negativ geladene SäurerestIonen, zB H+ Cl–. Die H+-Ionen sind für die saure Reaktion verantwortlich.
Basen bilden in Wasser negativ geladene Hydroxid-Ionen (OH–-Ionen)
und positiv geladene Metall-Ionen, zB Na+ OH–. Die OH–-Ionen sind für
die basische Reaktion verantwortlich.
Eine Lösung mit pH 1 enthält
0,1 g H+-Ionen pro Liter, mit pH 4
0,0001 g H+-Ionen pro Liter. Die
Dezimalstelle, an der die Eins steht,
gibt den pH-Wert an!
Worüber gibt der pH-Wert Auskunft?
Der pH-Wert ist ein Maß für die Konzentration der H+-Ionen und
damit wie stark sauer oder basisch eine Lösung ist. Gleich hohe
Konzentrationen von H+-Ionen und OH–-Ionen ergeben den pH-Wert 7
(Neutralpunkt).
Zur Ermittlung des pH-Wertes einer Lösung dienen Indikatoren, wie
Universalindikator, oder elektrische pH-Meter.
M Die pH-Wert-Skala reicht von 0 bis 14 und gibt an, wie sauer oder
basisch eine Lösung ist. Je mehr H+-Ionen in der Lösung sind, umso
kleiner der pH-Wert (0 bis 7). Je mehr OH−-Ionen in der Lösung sind,
umso höher ist der pH-Wert (7 bis 14). Eine neutrale Lösung hat den
pH-Wert 7.
Was versteht man unter Neutralisation?
Die Wirkung einer Säure kann durch Zugabe einer Base im richtigen
Verhältnis aufgehoben werden. Die Lösung ist dann neutral. Dieser
Vorgang heißt Neutralisation. Dabei wird Energie als Wärme frei.
pH-Skala
M Bei der Neutralisation werden aus H+-Ionen und OH–-Ionen
H2O-Moleküle gebildet.
Wie setzen sich Salze zusammen?
Beobachten + Untersuchen + Bewerten
Fülle in die Reagenzgläser ca. 1 cm hoch Indikatorlösungen.
Bei Zusatz einer basischen Lösung werden die Indikatoren eine
andere Farbe anzeigen als beim Zugeben einer sauren Lösung
oder einer neutralen Lösung.
Erstelle eine Tabelle und schreibe die Färbungen der Indikatoren
bei den angegebenen Lösungen auf.
Arbeitsblätter
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V 2 Versuch zur Leitfähigkeit
Betrachten wir als Beispiel die Reaktion von Salzsäure (HCl) mit Natronlauge (NaOH) zu Natriumchlorid (NaCl) und Wasser:
H+ + Cl– + Na+ + OH– →
Na+ + Cl–
+ H2O
Salzsäure + Natronlauge → Natriumchlorid + Wasser
Salze entstehen bei der Neutralisation. Sie bestehen aus positiven
Metall-Ionen (zB Na+) und negativen Säurerest-Ionen (zB Cl–).
Bekannte Salze sind: Natriumchlorid (NaCl), Kupfersulfat (CuSO4), Calciumcarbonat (CaCO3), Kaliumnitrat (KNO3) …
Kochsalz ist Natriumchlorid (NaCl).
Film
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