Konjugierte Säure-Base-Paare
Wie bei den meisten chemischen Reaktionen handelt es sich bei Protolysen um reversible Reaktionen bzw. um sogenannte Gleichgewichtsreaktionen! Dies wiederum bedeutet, dass jede Protolyse eine Hin- und eine Rückreaktion hat. Daraus lässt sich das schon durch Brönsted und Lowry eingeführte konjugierte Säure-Base-Prinzip ableiten.
In Abbildung 4 ist dies an einem allgemeinen Beispiel erklärt. Man sieht in Abbildung 4 die Säure HA. Das rote „H“ symbolisiert das H, welches als Proton in der Hinreaktion abgegeben wird. Da es sich um eine wässrige Lösung einer Säure handelt, ist Wasser (H2O) das Lösungsmittel und zugleich die Base. Die Säure HA gibt wie nach der Definition von Brönsted ein Proton H+ ab. Es bleibt nur noch das Gegenion A- übrig. Das abgegebene Proton (H+) wird von der Base H2O aufgenommen. Dadurch bekommt das vorher neutrale Wasserteilchen ein zusätzliches H und eine positive Ladung. Daher entsteht das Oxoniumion (H3O+). Die Säure HA ist in ihrer Grundform ein neutrales Teilchen, d.h., es trägt nach außen hin keine Ladung. Durch die Abgabe eines positiven Teilchens (H+) muss ein negativer Rest übrig bleiben, damit bei der Zusammenführung beider Teilchen (Rückreaktion) wieder in Summe eine neutrale Verbindung entsteht. Das fehlende H+ liefert dabei das Oxoniumion und wird wieder zum neutralen Wasserteilchen (H2O).
Aus der Säure HA (Säure I) ist somit die konjugierte Base A- (Base I) entstanden. Aus der Base H2O (Base II) ist die konjugierte Säure H3O+ (Säure II) entstanden. Die konjugierten Säure-Base-Paare lauten somit: HA/A- und H3O+/H2O. Der Unterschied zwischen den Teilchen ist nur ein Proton (H+).
Merke
Merke: Aus einer Säure bildet sich bei einer Protolyse ihre konjugierte (korrespondierende) Base und aus einer Base ihre konjugierte Säure. Bei jeder Protolyse können zwei konjugierte Säure-Base-Paare definiert werden.
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