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Anorganische Chemie - Autoprotolyse von Wasser

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Anorganische Chemie

Autoprotolyse von Wasser

Wir haben ja bereits gelernt, dass Wasser als Ampholyt sowohl als Säure [Protonendonator] als auch als Base [Protonenakzeptor] reagieren kann. Bei der Autoprotolyse findet eine Säure-Base-Reaktion zwischen zwei gleichen Teilchen statt.

Beispiel

Hier klicken zum AusklappenNun steht ja auch die Überlegung im Raum ob zwei Wasserteilchen miteinander reagieren können. 

Die nächste Abbildung gibt Ihnen hierzu Auskunft:

Autoprotolyse des Wassers
Autoprotolyse des Wassers

Ja es ist möglich. Unter zwei Wasserteilchen ist eine Protolyse möglich. Denn selbst stark destilliertes Wasser, also Wasser in annähernder Reinform, besitzt noch immer eine spezifische Leitfähigkeit [ $ k = 4 \cdot 10^{-8} W^{-1}cm^{-1} $], welche ohne die Ionen $ H_3O^+ $ [Oxoniumion] und $ OH^- $ [Hydroxidion] nicht möglich wäre. Jedoch lässt die niedrige Leitfähigkeit auch auf eine niedrige Ionenkonzentration schließen. 

Merke

Hier klicken zum AusklappenAuch die Autoprotolyse des Wassers hat die Eigenschaften einer herkömmlichen Protolyse. So muss eine Gleichgewichtsreaktion vorliegen, die hier jedoch das Gleichgewicht stark links hat. 

Weitere Autoprotolysen:

Autoprotolysen laufen nicht zwangsläufig in wässrigen System ab. In der kommenden Liste sehen Sie unterschiedliche nichtwässrige Systeme mit autoprotolytischen Eigenschaften:

  • Ammoniak $NH_3 \longrightarrow $ Reaktionsgleichung: $ 2 NH_3 \rightleftharpoons NH_4^+ + NH_2^- $
  • Schwefelsäure $ H_2SO_4 \longrightarrow $ Reaktionsgleichung: $ 2 H_2SO_4 \rightleftharpoons H_3SO_4^+ + HSO_4^- $
  • Fluorwasserstoff $ HF \longrightarrow $ Reaktionsgleichung: $ 3 HF \rightleftharpoons H_2F^+ + HF_2^- $ 

sowie Essigsäure, Ameisensäure, Ehtanol,