Scientia, Physik und Chemie
  Säuren und Basen
 
Säuren

Einige Säuren, wie Essigsäure im Speiseessig oder Zitronensäure im Zitronensaft,werden im Haushalt verwendet und schmecken sauer, worauf auch die Namensgebung Säuren zurückzuführen ist.DIe in der Chemie verwendeten Säuren, wie z.b. Salzsäure,Schwefelsäure,Salpetersäure, können nicht geschmacklich geprüft werden, da sie zum Teil giftig sind und ätzend wirken. Neben ihrem sauren Geschmack bilden sie mit Indikatoren charakteristische Fähigkeiten. Indikatoren sind Farbstoffe, die ihre Farbe bei Zugabe zu einer Säure oder Lauge ändern. Ein eingacher Indikator ist Lackmuspapier oder Universalindikatorpapier. Das Lackmus Papier gibt es in 2 Sorten, einmal rot und einmal blau. Das rote Papier ist für die Prüfung von Laugen Zuständig, dass blaue für die Prüfung von Säuren. Das Universalindikatorpapier, dass Ursprünglich orange-gelbe Papier färbt sich beim Beträufeln mit einer Säure rot. Unedle Metalle wie Zink und Eisen lösen sich in Säuren unter Wasserstoffentwicklung auf. Ferner leiten Säuren den elektrischen Strom. Chemisch sind sie aus Nichtmetallen und Wasserstoff aufgebaut. Man kann sie aus Nichtmetalloxiden und Wasser bzw. aus Halogenwasserstoffen und Wasser herstellen.Bei der Reaktion eines Nichtmetalloxids mit Wasser entsteht eine sauerstoffhaltige Säure, auch Sauerstoff- oder Oxosäure genannt.

Wortgleichung: 
Nichtmetalloxid + Wasser -> Säure

Bei der Reaktion eines Halogenwasserstoffs mit Wasser entsteht eine sauerstofffreie Säure, auch binäre Säure genannt.

Wortgleichung:
Halogenwasserstoff + Wasser -> Säure

Alle Säuren zeigen die gleichen beschriebenen Wirkungen. Deshalb muss die Säurewirkung auf dem Bestandteil der Säuren beruhen, der allen Säuren gemeinsam ist, dass ist der Wasserstoff. Alle sonstigen Molekülbestandteile  bezeichnet man als Säure res. Der Säurerest  kann aus einem oder mehreren Elementen bestehen, er charakterisiert die Säureart. Die Säurewirkung entfalltet sich erst in wässriger Lösung. Weder reines Wasser noch wasserfreie Säuren leiten den elektrischen Strom und färben Universalindikatorpapier rot sowie auch das Lackmuspapier rot. Die Säuremoleküle müssen sich demnach bei der Auflösung in Wasser irgendwie verändern. Zahlreiche Experimente haben gezeigt, dass die Säuremoleküle in wässriger Lösung mit dem Wassermolekülen reagieren und sich elektrisch geladenen Teilchen bilden, die Ionen genannt werden. Durch den Übergang eines positiv geladenen Wasserstoffions von einem Säuremolekül auf ein Wassermolekül entsteht ein sogenanntes Oxoniumion H3O(+) . Zurück bleiben die Säurerestionen, z.b. CL(-) , CO3(2-) ,PO4(3-) usw. Den Vorgang nennt man Protolyse.


Laugen

Laugen (Basen,Hydroxidlösungen) haben einen seifigen Geschmack. Zerreibt man sie zwischen den Fingern , fühlt sich die Haut schmierig an. Sie wirken ätzend und reizen die Schleimhäute und die Augen. Zur Erkennung von Laugen benutzt man wie bei den Säuren Universalindikatorpapier oder Lackmus Papier (rot), welches beides sich blau färbt.Laugen entstehen bei der Umsetztung von Metalloxiden mit Wasser bzw. bei der Reaktion unedlen Metallen - wie dem Alkali- und Erdalkalimetallen - mit Wasser.

Wortgleichungen:

Metalloxid+Wasser -> Lauge

unedles Metall + Wasser -> Lauge + Wasserstoff


Die alkalische Reaktion der Hydroxidlösungen bei der Blaufärbung von Universalindikatorpapier und Lackmuspapier wird durch die allen Basen gemeinsame Hydroxid- bzw. OH-Gruppe verursacht, von denen eine Base eine oder mehrere entahlten kann. Dampft man die wässrige Lösung ein, erhält man Metalloxide.
Sie bestehen wie Metalloxide im Gegensatz zu den Säuren schon im festen Zustand aus Ionen, die durch das lösen im Wasser frei beweglich werden. Wie bei den Säuren entfaltet sich die Laugenwirkung erst in wässrigen Lösung. Die Metallhydroxide zerfallen in wässriger Lösung in Metallionen und Hydroxidionen. Diesen Vorgang nennt man Dissoziation.

Quelle:Handbuch Naturwissenschaften 


 
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