Unterschied zwischen starken und schwachen Säuren und Basen

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 13:35

Starke vs. Schwache Säuren vs. Basen

Säuren werden von verschiedenen Wissenschaftlern auf verschiedene Weise definiert. Arrhenius definiert eine Säure als eine Substanz, die H₃O⁺-Ionen in der Lösung abgibt, während eine Base eine Substanz ist, die OH ^{abgibt –} Ionen in die Lösung. Bronsted-Lowry definiert eine Säure als eine Substanz, die ein Proton abgeben kann, und eine Base als eine Substanz, die ein Proton aufnehmen kann. Die Lewis-Säure-Definition ist weitaus häufiger als die beiden oben genannten. Danach ist jeder Elektronenpaar-Akzeptor eine Säure und ein Donator eine Base. Gemäß der Arrhenius-Definition sollte eine Verbindung ein Hydroxidanion und die Fähigkeit haben, es als Hydroxidion an eine Base abzugeben. Nach Lewis und Bronsted-Lowry kann es Moleküle geben, die keine Hydroxide besitzen, aber als Base wirken können. Zum Beispiel ist NH₃ eine Lewis-Base, weil sie das Elektronenpaar auf Stickstoff abgeben kann. Na₂CO_{3 ist eine Bronsted-Lowry-Base ohne Hydroxidgruppen, hat aber die Fähigkeit, Wasserstoffatome aufzunehmen.}

Starke und schwache Säuren

Unabhängig von den obigen Definitionen identifizieren wir normalerweise eine Säure als Protonendonator. Säuren schmecken säuerlich. Limettensaft und Essig sind zwei Säuren, denen wir zu Hause begegnen. Sie reagieren mit Basen unter Bildung von Wasser und reagieren mit Metallen unter Bildung von H₂, wodurch die Metallkorrosionsrate erhöht wird. Säuren können basierend auf ihrer Fähigkeit, Protonen zu dissoziieren und zu produzieren, in zwei Kategorien eingeteilt werden. Starke Säuren wie HCl, HNO₃ werden in einer Lösung vollständig ionisiert, um Protonen zu ergeben. Schwache Säuren wie CH_{3COOH dissoziieren teilweise und geben weniger Protonen ab.}

K_{a ist die Säuredissoziationskonstante. Sie gibt einen Hinweis auf die Fähigkeit, ein Proton einer schwachen Säure abzugeben. Um zu überprüfen, ob eine Substanz eine Säure ist oder nicht, können wir verschiedene Indikatoren wie Lackmuspapier oder pH-Papier verwenden. In der pH-Skala sind 1-6 Säuren vertreten. Eine Säure mit einem pH-Wert von 1 gilt als sehr stark, und mit steigendem pH-Wert nimmt der Säuregeh alt ab.}

Starke und schwache Basen

Basen haben ein glitschiges, seifenartiges Gefühl und einen bitteren Geschmack. Sie reagieren leicht mit Säuren unter Bildung von Wasser- und Salzmolekülen. Ätznatron, Ammoniak und Backpulver sind einige der üblichen Basen, denen wir sehr oft begegnen. Basen können basierend auf ihrer Fähigkeit, zu dissoziieren und Hydroxidionen zu produzieren, in zwei Kategorien eingeteilt werden. Starke Basen wie NaOH und KOH werden in einer Lösung vollständig ionisiert, um Ionen zu ergeben. Schwache Basen wie NH_{3 werden teilweise dissoziiert und geben weniger Hydroxidionen ab.}

K_b ist die Basisdissoziationskonstante. Sie gibt einen Hinweis auf die Fähigkeit, Hydroxidionen einer schwachen Base abzugeben. Säuren mit einem höheren pK_{a-Wert (mehr als 13) sind schwache Säuren, aber ihre konjugierten Basen gelten als starke Basen. Um zu überprüfen, ob eine Substanz eine Base ist oder nicht, können wir verschiedene Indikatoren wie Lackmuspapier oder pH-Papier verwenden. Basen zeigen einen pH-Wert über 7 und färben roten Lackmus blau.}

Was ist der Unterschied zwischen starken und schwachen Säuren und Basen?

• Säuren haben pH-Werte von 1 bis 7. Stärkere Säuren liegen nahe bei 1 und schwache Säuren nahe bei 7. Basen haben pH-Werte von 7 bis 14. Die starken Basen liegen näher bei 14 und schwache Basen sind näher an 7.

• Starke Säuren und starke Basen reagieren vollständig zu Salz und Wasser.

• Schwache Säuren und schwache Basen reagieren nicht vollständig, da sie nicht vollständig dissoziieren.