Säure-Base-Reaktion
- chemische Reaktion, bei der Protonen (H+ Ionen) übertragen werden
- Säure + Base reagieren zu konjugierter Base + konjugierter Säure.
- Jede Säure hat eine bestimmte konjugierte Base, die entsteht, wenn sie ein Proton abgibt. Jede Base hat eine konjugierte Säure, die entsteht, wenn sie ein Proton aufnimmt.
Beispiel: Salzsäure in Wasser
$\text{HCl} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Cl}^- + \text{H}_3\text{O}^+$
- $\text{HCl}$ ist die Säure → gibt ein $H^+$ ab
- $\text{Cl}^-$ ist die konjugierte Base → könnte wieder ein $H^+$ aufnehmen
- $\text{H}_2\text{O}$ ist die Base → nimmt ein $H^+$ auf
- $\text{H}_3\text{O}^+$ ist die konjugierte Säure → kann wieder ein $H^+$ abgeben
Konjugierte Säure-Base-Paare:
- $\text{HCl} / \text{Cl}^-$
- $\text{H}_2\text{O} / \text{H}_3\text{O}^+$
Anmerkung
Es gibt auch Säuren, die mehrere Protonen abgeben können (genannt: ‘polyprotisch’). Die Abgabe erfolgt allerdings in aufeinanderfolgenden Reaktionen, d.h. pro Reaktion kann nur ein Proton abgegeben werden, das zweite Proton wird dann durch die konjugierte Base abgegeben.
Wichtig! Der Begriff konjugierte Base gibt nur an, dass der Stoff bereits ein Proton aufgenommen hat. Es muss sich dabei nicht zwingend um eine Base handelt.
Beispiel: Schwefelsäure kann 2 Protonen abgeben
1. Schritt:
$H_2SO_4 + H_2O \rightarrow HSO_4^- + H_3O^+$
- $H_2SO_4$: starke Säure, gibt ein Proton ab
- $H_2O$: Base, nimmt ein Proton auf
- $HSO_4^-$: konjugierte Base von $H_2SO_4$
- $H_3O^+$: konjugierte Säure von Wasser
2. Schritt:
$HSO_4^- + H_2O \rightleftharpoons SO_4^{2-} + H_3O^+$
- $HSO_4^-$: schwächere Säure, gibt weiteres Proton ab
- $H_2O$: Base, nimmt erneut ein Proton auf
- $SO_4^{2-}$: konjugierte Base von $HSO_4^-$
- $H_3O^+$: wieder konjugierte Säure von Wasser