Säuren und Basen: Salze
Ziel(e):
- Salze als Produkte von Säure-Base-Reaktionen erkennen
- Bestimmen, ob eine wässrige Salzlösung sauer, basisch oder neutral ist
- Verstehen, wie sich der pH-Wert auf die Löslichkeit auswirken kann
Die Zutatenliste fast aller Haushaltsprodukte enthält sicher mindestens eine Verbindung, die Chemiker als Salz bezeichnen. Während Sie bei Salz vielleicht an das weiße Granulat denken, das zum Würzen von Lebensmitteln verwendet wird (von Chemikern als Natriumchlorid, NaCl, bezeichnet), stufen Chemiker viele Verbindungen als Salze ein. Für Chemiker ist ein Salz jede ionische Verbindung, die durch eine Säure-Base-Reaktion entstanden sein könnte. Natriumchlorid entspricht dieser Definition, da es durch die Reaktion von Salzsäure und Natriumhydroxid gebildet werden kann:
HCl + NaOH 
NaCl + H2O
Wenn eine Säure und eine Base kombiniert werden, findet eine Austauschreaktion 
statt, bei der ein Salz und Wasser entstehen. Eine allgemeine Gleichung für diesen Prozess ist unten dargestellt:
HA + BOH BA + H2O
Das negative Ion des Salzes (A-) ist die konjugierte Base der Säure HA, während das positive Ion des Salzes (B+) die konjugierte Säure der Base BOH ist. Je nach der Stärke der Säure und der Base kann die resultierende Lösung sauer, basisch oder neutral sein.
Wenn die Stärken der ursprünglichen Säure (HA) und der Base (BOH) bekannt sind, können die Stärken ihrer konjugierten Säuren und Basen bestimmt werden, da die Ionisationskonstanten der konjugierten Säure-Base-Paare miteinander in Beziehung stehen:
Ka x Kb = Kw = 1,0 x 10-14
Vervollständigen Sie die folgenden Aussagen:
Gut! Diese Beziehung findet man auch bei Basen und ihren konjugierten Säuren. Wenn BOH eine sehr starke Base ist, ist B+ eine sehr schwache Säure und beeinflusst den pH-Wert einer Lösung nicht. Wenn BOH eine schwache Base ist, ist B+ eine schwache Säure und lässt den pH-Wert einer Lösung sinken. Diese Beziehungen sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
| Beispiel | Konjugierte Base | Stärke der konjugierten Base |
Auswirkung auf den pH-Wert | |
| Starke Säure | HNO3 | NO3- | Sehr schwach | Keine |
| Schwache Säure | HCO2H | HCO2- | Schwache | Verstärkung |
| Beispiel | Konjugatsäure | Stärke der konjugierten Säure |
Auswirkung auf den pH-Wert | |
| Starke Base | KOH | K+ | Sehr schwach | Keine |
| Schwache Base | NH3 | NH4+ | Schwach | Abnahme |
Eine starke Säure ist eine, die in Wasser vollständig ionisiert. Ihre Ionisationskonstante ist zu groß, um sie zu messen. Wenn dies der Fall ist, hat die konjugierte Base eine Ionisierungskonstante, die unglaublich klein ist (zu klein, um sie zu messen!) und kann als sehr schwach eingestuft werden.
Angenommen, eine schwache Säure hat eine Ionisierungskonstante von 1,0 x 10-4. Die Ionisationskonstante ihrer konjugierten Base wäre 1,0 x 10-10. Wie würden Sie die Stärke dieser Base einordnen? Nehmen wir nun an, eine schwache Säure hat eine Ionisationskonstante von 1,0 x 10-11. Die Ionisationskonstante ihrer konjugierten Base wäre 1,0 x 10-3. Würde die Stärke dieser Base in die gleiche Klassifizierung fallen wie im ersten Beispiel?
Erinnern Sie sich daran, dass eine Base (sofern sie nicht sehr schwach ist) den pH-Wert einer Lösung ansteigen lässt.
Eine sehr schwache Base beeinflusst den pH-Wert der Lösung nicht.
