Der Hauptunterschied zwischen Säure und Base besteht darin, dass Säuren pH-Werte im Bereich von 1 bis 7 haben, während Basen pH-Werte im Bereich von 7 bis 14 haben.
pH-Wert ist der Minuslogarithmus von H+ Ionenkonzentration. pH 7 gilt als neutraler pH-Wert. pH-Werte über 7 weisen auf das Vorhandensein einer Base hin, während Werte unter 7 auf das Vorhandensein von Säuren hinweisen. Gemäß der Brønsted-Lowry-Theorie können Säuren H+-Ionen abgeben, während Basen H+-Ionen aufnehmen können.
Was ist eine Säure?
Säuren sind Substanzen mit einem pH-Wert von weniger als 7 in ihrer wässrigen Lösung. Das Vorhandensein eines sauren Mediums kann mit Hilfe von Lackmuspapieren bestimmt werden. Säuren können blauen Lackmus rot färben. Bei Verwendung von rotem Lackmus tritt jedoch keine Farbveränderung auf. Verbindungen mit leicht ionisierbaren Wasserstoffatomen sind oft Säuren.
Nach der Brønsted-Lowry-Theorie ist eine Säure eine Substanz, die Protonen (H+-Ionen) an das Medium abgeben kann, wenn es sich in einem wässrigen Medium befindet. Wenn H+-Ionen freigesetzt werden, können diese Ionen nicht allein im wässrigen Medium existieren. Daher verbinden sich diese Ionen mit Wassermolekülen zu H3O+-Ionen (Hydronium-Ionen). Das Vorhandensein von Hydroniumionen weist somit auf das Vorhandensein einer Säure hin.
Nach der Arrhenius-Theorie ist eine Säure eine Substanz, die die Menge an Hydroniumionen in einem wässrigen Medium erhöhen kann. Dies geschieht durch die Zunahme von H+-Ionen. Mit anderen Worten, Säuren setzen H+-Ionen frei, die mit Wassermolekülen wechselwirken können, um Hydronium-Ionen zu bilden.
Nach der Lewis-Theorie ist eine Säure eine Verbindung, die ein Elektronenpaar aus einer kovalenten chemischen Bindung aufnehmen kann. Basierend auf dieser Definition werden auch Substanzen, die keine Wasserstoffatome haben, aufgrund ihrer Fähigkeit, Elektronenpaare aufzunehmen, als Säuren eingestuft.
Eigenschaften einer Säure
Eine Säure hat normalerweise einen sauren Geschmack. Der pH-Wert einer Säure liegt immer unter 7. Fast alle Säuren haben einen brennenden Geruch. Die Textur einer Säure ist eher klebrig als rutschig. Außerdem können Säuren mit Metallen (selbst mit sehr reaktionsträgen Metallen) reagieren, um Metallhydride und Wasserstoffgase zu bilden.
Was ist eine Basis?
Eine Base ist eine Substanz, die in wässriger Lösung einen pH-Wert von über 7 aufweist. Die Basizität einer Lösung bewirkt, dass sich die Farbe von rotem Lackmus in blaue Farbe umwandelt. Daher kann das Vorhandensein einer Base mit rotem Lackmus bestimmt werden. Wenn jedoch blauer Lackmus verwendet wird, gibt es keine Farbveränderung mit einer Basis. Verbindungen mit leicht ionisierbaren Hydroxylgruppen sind oft Basen.
Nach der Brønsted-Lowry-Theorie ist eine Base ein Protonenakzeptor; mit anderen Worten, eine Base kann Protonen aus einem wässrigen Medium aufnehmen. Die Arrhenius-Theorie gibt jedoch auch eine ähnliche Definition: Eine Base ist eine Substanz, die die Menge an in einem Medium vorhandenen Hydroniumionen verringert. Die Hydroniumionenkonzentration wird verringert, weil die Base H+-Ionen oder Protonen aus dem wässrigen Medium erhält. Diese Ionen werden für die Bildung von Hydroniumionen benötigt.
Abbildung 1: Vergleich von Säuren und Basen
Wenn man die Lewis-Theorie betrachtet, ist eine Base eine Substanz, die Elektronenpaare abgeben kann. Diese Substanzen geben Elektronenpaare ab und bilden koordinative kovalente Bindungen. Nach dieser Theorie werden die meisten Verbindungen ohne OH-Gruppen zu Basen.
Eigenschaften einer Basis
Basen haben einen bitteren Geschmack. Diese Substanzen weisen immer pH-Werte über 7 auf. Fast alle Basen sind geruchlos, außer Ammoniak. Ammoniak hat einen stechenden Geruch. Im Gegensatz zu Säuren fühlen sich Basen rutschig an. Basen werden neutralisiert, wenn sie mit Säuren reagieren.
Was ist der Unterschied zwischen Säure und Base?
Säure gegen Base |
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| Eine Säure ist eine Substanz, die in wässriger Lösung einen pH-Wert von weniger als 7 aufweist | Eine Base ist eine Substanz, die in wässriger Lösung einen pH-Wert von über 7 aufweist |
| Definition nach Brønsted-Lowry-Theorie | |
| Eine Säure ist eine Substanz, die in wässrigem Medium Protonen (H+-Ionen) an das Medium abgeben kann. | Eine Base ist ein Protonenakzeptor; mit anderen Worten, eine Base kann Protonen aus einem wässrigen Medium aufnehmen. |
| Definition basierend auf der Arrhenius-Theorie | |
| Eine Säure ist eine Substanz, die die Menge an Hydroniumionen in einem wässrigen Medium erhöhen kann. | Eine Base ist eine Substanz, die die Menge an Hydroniumionen in einem wässrigen Medium verringern kann. |
| Definition basierend auf der Lewis-Theorie | |
| Eine Säure ist eine Verbindung, die ein Elektronenpaar aus einer kovalenten chemischen Bindung aufnehmen kann. | Eine Base ist eine Substanz, die Elektronenpaare abgeben kann. |
| Farbwechsel in Lackmus | |
| Säuren können blauen Lackmus rot färben, aber bei rotem Lackmus ändert sich die Farbe nicht. | Basen können roten Lackmus blau färben, aber bei blauem Lackmus ändert sich die Farbe nicht. |
| Geschmack | |
| Aids schmecken sauer. | Basen haben einen bitteren Geschmack. |
| Geruch | |
| Säuren haben einen brennenden Geruch. | Basen sind geruchlos, außer Ammoniak. |
| Ionisation | |
| Säuren können Hydroniumionen bilden, wenn sie ionisiert werden. | Basen können Hydroxylionen bilden, wenn sie ionisiert werden. |
| Konjugierte chemische Spezies | |
| Die konjugierte Spezies einer Säure ist ihre konjugierte Base. | Die konjugierte Spezies einer Base ist ihre konjugierte Säure. |
| Neutralisierung | |
| Eine Säure kann mit einer Base neutralisiert werden. | Eine Base kann mit einer Säure neutralisiert werden. |
| Titration | |
| Säuren werden zur Neutralisation mit Basen titriert. | Basen werden zur Neutralisation mit Säuren umgesetzt. |
Zusammenfassung – Säure gegen Base
Alle Verbindungen können in Säuren, Basen und neutrale Verbindungen eingeteilt werden. Der Hauptunterschied zwischen Säure und Base besteht darin, dass Säuren pH-Werte im Bereich von 1 bis 7 haben, während Basen pH-Werte im Bereich von 7 bis 14 haben.
