Lösungsvorschlag:
Aufgabe1
a)
SÄUREN BASEN
Geben Protonen ab, es bilden sich
Oxoniumionen (diese reagieren sauer).
Verwendung: Absenken des pH Wertes
Nehmen Protonen auf, es bilden sich
Hydroxidionen (diese reagieren alkalisch)
Verwendung: Erhöhen des pH Wertes
Haben einen pH Wert < 7
Verwendung: Zersetzung von Stoffen,
Reinigungsmittel (antibakteriell)
Haben einen pH Wert > 7
Verwendung: Reinigungsmittel
(antibakteriell), Seifen
Wirken ätzend: Organische Materialien, sowie unedle Metalle und Kalk werden angegriffen
Verwendung: Reinigungsmittel, Industrie
Bilden mit Basen Salze
Verwendung: Neutralisation, Kläranlage
Bilden mit Säuren Salze
Verwendung: Neutralisation, Kläranlage
Reagieren mit Universalindikator rot
Verwendung: Nachweis, Titration
Reagieren mit Universalindikator gelb
Verwendung: Nachweis, Titration
b) Der saure bzw. basische Charakter ist dadurch bedingt, dass Säuren Protonen an die
vorliegende Säure abgeben. Reagiert eine Säure mit Wasser, so entstehen Oxoniumionen
und ein Säurerestion. Dieses Oxoniumion verursacht die saure Wirkung und kann in einer
Rückreaktion das Proton wieder abgeben. Reagiert eine Base mit Wasser entsteht ein
Hydroxidion (welches die basischen Eigenschaften hervorruft) und ein positiv geladenes
Restion (Kation). Das Hydroxidion kann in einer Rückreaktion ein Proton aufnehmen. Der
pH Wert wird über die Konzentration der Oxoniumionen bestimmt, da diese angibt wie
stark sauer eine Lösung ist.
c) Eine Herstellungsmöglichkeit für basische Lösungen ist das Lösen von einer (bei
Zimmertemperatur festen) Base in Wasser. Ein Beispiel wäre das Lösen von
Natriumhydroxidplätzchen in Wasser. Es entsteht Natronlauge.
d) Zum einen kann die Übersäuerung von Böden von saurem Regen herrühren, welcher durch
Schadstoffemissionen verursacht wird. Vor allem Böden welche viel Wasser aufnehmen
und speichern sind davon betroffen. Auch durch falsche Bewirtschaftung der Äcker kann
es zu Übersäuerung kommen. Lösbar wäre das Problem durch Anbau einer Pflanze oder
Frucht, welche beim Unterackern eher neutralisierend wirkt. Andere Möglichkeiten wären
die Verwendung von kalkhaltigem Wasser oder Asche zum düngen.
Aufgabe1
a)
SÄUREN BASEN
Geben Protonen ab, es bilden sich
Oxoniumionen (diese reagieren sauer).
Verwendung: Absenken des pH Wertes
Nehmen Protonen auf, es bilden sich
Hydroxidionen (diese reagieren alkalisch)
Verwendung: Erhöhen des pH Wertes
Haben einen pH Wert < 7
Verwendung: Zersetzung von Stoffen,
Reinigungsmittel (antibakteriell)
Haben einen pH Wert > 7
Verwendung: Reinigungsmittel
(antibakteriell), Seifen
Wirken ätzend: Organische Materialien, sowie unedle Metalle und Kalk werden angegriffen
Verwendung: Reinigungsmittel, Industrie
Bilden mit Basen Salze
Verwendung: Neutralisation, Kläranlage
Bilden mit Säuren Salze
Verwendung: Neutralisation, Kläranlage
Reagieren mit Universalindikator rot
Verwendung: Nachweis, Titration
Reagieren mit Universalindikator gelb
Verwendung: Nachweis, Titration
b) Der saure bzw. basische Charakter ist dadurch bedingt, dass Säuren Protonen an die
vorliegende Säure abgeben. Reagiert eine Säure mit Wasser, so entstehen Oxoniumionen
und ein Säurerestion. Dieses Oxoniumion verursacht die saure Wirkung und kann in einer
Rückreaktion das Proton wieder abgeben. Reagiert eine Base mit Wasser entsteht ein
Hydroxidion (welches die basischen Eigenschaften hervorruft) und ein positiv geladenes
Restion (Kation). Das Hydroxidion kann in einer Rückreaktion ein Proton aufnehmen. Der
pH Wert wird über die Konzentration der Oxoniumionen bestimmt, da diese angibt wie
stark sauer eine Lösung ist.
c) Eine Herstellungsmöglichkeit für basische Lösungen ist das Lösen von einer (bei
Zimmertemperatur festen) Base in Wasser. Ein Beispiel wäre das Lösen von
Natriumhydroxidplätzchen in Wasser. Es entsteht Natronlauge.
d) Zum einen kann die Übersäuerung von Böden von saurem Regen herrühren, welcher durch
Schadstoffemissionen verursacht wird. Vor allem Böden welche viel Wasser aufnehmen
und speichern sind davon betroffen. Auch durch falsche Bewirtschaftung der Äcker kann
es zu Übersäuerung kommen. Lösbar wäre das Problem durch Anbau einer Pflanze oder
Frucht, welche beim Unterackern eher neutralisierend wirkt. Andere Möglichkeiten wären
die Verwendung von kalkhaltigem Wasser oder Asche zum düngen.
Aufgabe 2
a) Neutralisationen sind in Industrie und Haushalt gleichermaßen wichtig, da somit
gewährleistet wird, dass keine alkalischen oder sauren Stoffe Ökosysteme oder die
Umwelt beeinflussen. Viele Pflanzen und Tiere reagieren nämlich sehr empfindlich auf
eine Änderung des pH Wertes. Im Haushalt ist die Neutralisation wichtig für unsere
eigene Ernährung und unser körperliches Wohlergehen (pH Wert der Haut, des Blutes).
b) Schwefelsäure + Calciumhydroxid Æ Calciumsulfid + Wasser
Salzsäure + Aluminiumhydroxid Æ Aluminiumchlorid + Wasser
Phosphorsäure + Magnesiumhydroxid Æ Magnesiumphosphat + Wasser
Salpetersäure + Kalilauge Æ Kaliumnitrat + Wasser
c) Salze können durch Reaktion von Säuren mit Basen gewonnen werden (siehe Beispiele
oben), allerdings ist diese Methode sehr aufwendig. Einfacher ist die Gewinnung von Salz
durch Meerwasserentsalzung (verdunsten des Meerwassers) oder durch direkten Abbau in
Lagerstätten.
a) Neutralisationen sind in Industrie und Haushalt gleichermaßen wichtig, da somit
gewährleistet wird, dass keine alkalischen oder sauren Stoffe Ökosysteme oder die
Umwelt beeinflussen. Viele Pflanzen und Tiere reagieren nämlich sehr empfindlich auf
eine Änderung des pH Wertes. Im Haushalt ist die Neutralisation wichtig für unsere
eigene Ernährung und unser körperliches Wohlergehen (pH Wert der Haut, des Blutes).
b) Schwefelsäure + Calciumhydroxid Æ Calciumsulfid + Wasser
Salzsäure + Aluminiumhydroxid Æ Aluminiumchlorid + Wasser
Phosphorsäure + Magnesiumhydroxid Æ Magnesiumphosphat + Wasser
Salpetersäure + Kalilauge Æ Kaliumnitrat + Wasser
c) Salze können durch Reaktion von Säuren mit Basen gewonnen werden (siehe Beispiele
oben), allerdings ist diese Methode sehr aufwendig. Einfacher ist die Gewinnung von Salz
durch Meerwasserentsalzung (verdunsten des Meerwassers) oder durch direkten Abbau in
Lagerstätten.