Definition: Säuren und Basen
Der Wissenschaftler Robert Boyle beschrieb im 17. Jahrhundert Säuren und Basen über ihr Verhalten in Bezug auf den Pflanzenfarbstoff Lackmus. Säuren färbten die Lackmustinktur rot, Basen färbten sie blau. Zwei Jahrhunderte später definierte der Physiker und Chemiker Svante Arrhenius Säuren als Stoffe, die in wässriger Lösung Wasserstoffionen bilden. Diese Aussage ist zwar nicht falsch, jedoch nicht ganz vollständig. Eine vollständige Definition lieferten letztendlich die Chemiker Johannes Nikolaus Brönsted und Thomas Martin Lowry im Jahre 1928. Sie definierten Säuren als Stoffe, deren Teilchen Protonen (Wasserstoffionen) freisetzen, d.h. verlieren können, Basen dagegen als Teilchen, die Protonen binden, d.h. aufnehmen können. Diese Definition wurde bis heute nicht widerlegt.
Merke
Merke: Säuren geben Protonen (H+) ab! Sie sind somit Protonenlieferanten (-donatoren). Basen nehmen Protonen (H+) auf! Sie sind somit Protonenakzeptoren.
In diesem Kapitel werden wir uns nur mit anorganischen Säuren und Basen in wässriger Lösung auseinandersetzen. Jedoch sollte man die allgemeine Definition von Säuren und Basen auch in der Organischen Chemie im Hinterkopf behalten. Dort gilt sie nämlich auch! Es ist wichtig zu verstehen, dass das Säure-Base-Verhalten von Stoffen nicht einer Stoffklasse zuzuordnen ist, sondern eine Eigenschaft von Verbindungen ist!
Merke
Merke: Zu Säuren und Basen gehören Verbindungen mit einer ganz bestimmten Eigenschaft bzw. Funktion. Säuren und Basen sind keine Stoffklassen!
Wie man unschwer aus der Definition erkennen kann, steht das Proton (H+-Ion) bei dem Säure-Base-Kapitel im Vordergrund. Eine Verbindung kann nur als Säure agieren, wenn der Gegenspieler, eine Base, ebenfalls vorhanden ist, um das abgegebene Proton aufzunehmen. Protonen sind keine Teilchen, die einfach frei im Reaktionsmedium vorhanden sind. Sie werden sofort von einer Base abgefangen.
Merke
Merke: Reaktionen zwischen Säuren und Basen sind stets mit Protonenübergängen verbunden. Sie werden deshalb auch Protolysen genannt. Protolysen beruhen auf dem Donator-Akzeptor-Prinzip.
In den folgenden zwei Tabellen sind wichtige Namen und die dazugehörigen Summenformeln von Säuren und Basen aufgelistet. Jeder Abiturient mit Prüfungsfach Chemie sollte mindestens die dort vorkommenden Verbindungen erkennen und benennen.
Löst man eine bestimmte Menge einer der Säuren aus Tabelle 1, z.B. HCl (Salzsäure), in einem bestimmten Volumen Wasser, erhält man eine Säure mit einer bestimmten Konzentration.
Löst man eine bestimmte Menge einer der Basen aus Tabelle 2, z.B. NH3 oder NaOH, in einem bestimmten Volumen Wasser, erhält man eine Lauge einer bestimmten Konzentration. Jedoch wird oft auch dann vereinfacht von Base gesprochen.
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