In diesem Kurstext behandeln wir das Massenwirkungsgesetz zur Bestimmung der Stärke von Säuren und Basen. Zudem möchten wir Ihnen in diesem Kurstext zeigen was es mit der Säuren- und Basenstärke generell auf sich hat.
Merke
- Schwache Säuren dissoziieren nur wenig zu ihren Ionen,
- Starke Säuren hingegen dissoziieren gänzlich zur ihren Ionen.
Die gleiche Reaktion lässt sich auch bei Basen beobachten.
Jedoch haben unterschiedliche Säuren mit gleicher Konzentration unterschiedliche pH-Werte. Die Ursache hierfür liegt in der unterschiedlichen Konzentration an Oxoniumionen. Darin liegt auch die Problematik der Vergleichbarkeit der Stärke von Säuren oder Basen gleicher Konzentration. Denn ein Vergleich müsste immer für Säuren gleicher Konzentration vorgenommen werden und ließe keine allgemeine Aussage zu.
Eine Lösung stellt die Verwendung des Massenwirkungsgesetzes (kurz MWG) auf die Protolyse-Gleichgewichte dar. Es ermöglicht eine allgemeingültige Beschreibung von Säure- und Basenstärken.
Anschauungsbeispiel:
Erneut betrachten wir den allgemeinen Fall, bei dem eine Säure
Methode
Säurekonstante
Es lässt sich bei der obigen Reaktiongleichung davon ausgehen, dass beim Vorliegen einer verdünnten wässrigen Säure die Wasserkonzentration durch Einstellen des Gleichgewicht sich nur so wenig ändert, dass sie als konstant angesehen werden kann. Davon ausgehend wird das Wasser
Merke
Methode
Basenkonstante
Wenn es eine Säurekonstante gibt, ist es auch sehr naheliegend, dass eine Basenkonstante existiert. Die Basenkonstante
Methode
Wir werden nun erneut das Wasser
Merke
Methode
Unabhängig davon ob es sich um eine Gleichung von
Säureexponent und Basenexponent
Anders als man vermuten würde, werden die experimentell bestimmten
Methode
Basenexponent:
Tabellarische Übersicht von
Säuren | Basen | ||
Perchlorsäure: | Perchlorat | ||
Salzsäure: | Chloridion: | ||
Schwefelsäure: | Hydrogensulfat: | ||
Oxoniumionen: | Wasser: | ||
Salpetersäure: | Nitrat: | ||
Schweflige Säure | Hydrogensulfit: | ||
Phosphorsäure: | Dihydrogenphosphat: | ||
Flusssäure: | Fluoridion: | ||
Kohlensäure: | Hydrogencarbonat: | ||
Schwefelwasserstoff: | Hydrogensulfid: | ||
Wasser: | Hydroxidion: |
Für konjugierte Säure-Base-Paare gilt:
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