Säure-Base-Gleichgewichte II

1. Säure-Base-Gleichgewichte II Vortrag von Katrin Schlöder Seminar AC-Praktikum Dr. Fink 11.06.14

2. Gliederung • Autoprotolyse • Säure-Base-Titration • Puffersysteme • Salzlösungen • pH-Wert-Berechnung von Salzlösungen Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

3. Autoprotolyse • Destilliertes Wasser leitet in sehr geringem Maße Strom, Grund dafür ist die Autoprotolyse des Wassers KW wird als Ionenprodukt des Wassers bezeichnet und beträgt bei 25°C pH + pOH = 14 Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

4. Säure-Base-Titration a) Salzsäure b) Essigsäure gegen Natronlauge a) Natronlauge b) Ammoniak gegen Salzsäure • Äquivalenzpunkt: Halbäquivalenzpunkt: • n(Säure) = n(Base) pH = pKS Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

5. mehrprotonige Säuren • Beispiel: Phosphorsäure 3 s 3 2 s 2 1 1 s Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

6. Puffersysteme • Pufferlösungen sind Lösungen, die auch bei Zugabe erheblicher Mengen Säure oder Base ihren pH-Wert nur wenig ändern. Sie bestehen aus einer schwachen Säure (Base) und einem Salz dieser schwachen Säure (Base). Allgemeine und anorganische Chemie, Erwin Riedel, 10. Auflage • Wirkungsweise einer Pufferlösung am Beispiel Essigsäure/Natriumacetat (HAc/NaAc) Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

7. Puffersysteme • Die Puffereffektivität hängt ab vom Verhältnis beste Pufferwirkung! pH = pKs pH = pKs +1 Henderson-Hasselbalch-Gleichung pH = pKs -1 Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

8. Puffersysteme Pufferungskurve einer Essigsäure-Acetat-Pufferlösung Allgemeine und anorganische Chemie, Erwin Riedel, 10. Auflage Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

9. Salzlösungen • Hydrolyse: Bei der Hydrolyse werden Wassermoleküle gespalten in H+ und OH- Ionen. Diese Spaltung kann beim Lösungsvorgang bestimmter Salze in Form einer Säure-Base-Reaktion auftreten. Äußerlich erkennt man dies an der Änderung des pH-Werts. • Löst man ein Salz in Wasser, so zerfällt es in einzelne Ionen. Wenn außer der Hydratation keine weitere Reaktion der Ionen mit den Wassermolekülen in Form einer Hydrolyse erfolgt, so reagiert die Lösung neutral. Man spricht von Neutralsalzen. Salz + Wasser deprotonierteIonen Reaktion des Salzes pH-Wert sauer neutral basisch Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

10. pH-Wert-Berechnung von Salzlösungen • Beispiel: Ammoniumchlorid Aus folgt (da nur ein sehr kleiner Teil des Ammoniums mit Wasser reagiert) Allgemein: Für eine Ammoniumchloridlösung der Konzentration c = 0,1 mol/L erhält man daraus pH = 5,1 Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

11. pH-Wert-Berechnung von Salzlösungen • Beispiel: Natriumacetat Aus folgt Allgemein: Für eine Natriumacetatlösung der Konzentration 0,1 mol/L erhält man einen PH-Wert von 8,9 (pOH = 5,1) Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder

12. Quellen • Allgemeine und anorganische Chemie, Erwin Riedel, 10. Auflage • Allgemeine und Anorganische Chemie, Michael Binnewies / Manfred Jäckel / Helge Willner / Geoff Ryaner-Canham, 1. Auflage • www2.chemie.uni-erlangen.de • www.wikipedia.de Säure-Base-Gleichgewichte II Katrin Schlöder