Protonen wandern: Säuren und Basen
Säuren geben Protonen ab, Basen nehmen Protonen auf. Mit diesem Modell erklärt man, wie saure und alkalische Lösungen entstehen.
Das lernst du heute
- Ich kann Säuren als Protonendonatoren und Basen als Protonenakzeptoren einordnen.
- Ich kann den Protonenübergang bei Salzsäure und Ammoniak beschreiben.
- Ich kann die Reaktionsgleichung prüfen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Ionen in sauren und alkalischen Lösungen
Ein Wasserstoffatom besteht aus einem Proton im Kern und einem Elektron. Gibt es das Elektron ab, bleibt das Proton übrig: das H⁺-Ion. Mit Protonen lassen sich Säuren und Basen beschreiben. Eine Säure ist ein Protonendonator: Sie gibt ein Proton ab. Eine Base ist ein Protonenakzeptor: Sie nimmt ein Proton auf. In Wasser gibt Chlorwasserstoff ein Proton an ein Wassermolekül ab: HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻. HCl ist die Säure, das Wassermolekül ist die Base. So entstehen die H₃O⁺-Ionen der Salzsäure. Ammoniak nimmt in Wasser ein Proton auf: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻. Ammoniak ist die Base, Wasser gibt hier das Proton ab. So entstehen OH⁻-Ionen. Der Doppelpfeil zeigt: Die Reaktion läuft nur zum Teil und ist umkehrbar.
| Stoff | Formel | Rolle | abgebbare oder aufnehmbare Protonen |
|---|---|---|---|
| Salzsäure (HCl in Wasser) | HCl | Säure | 1 abgebbar |
| Salpetersäure | HNO₃ | Säure | 1 abgebbar |
| Schwefelsäure | H₂SO₄ | Säure | 2 abgebbar |
| Essigsäure | CH₃COOH | Säure | 1 abgebbar (nur das H der Säuregruppe) |
| Ammoniak | NH₃ | Base | 1 aufnehmbar |
| Hydroxid-Ion (in Natronlauge) | OH⁻ | Base | 1 aufnehmbar |
Einen Protonenübergang beschreiben
- Reaktion: HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻.
- HCl gibt ein Proton ab: HCl ist die Säure (Donator).
- H₂O nimmt das Proton auf: H₂O ist die Base (Akzeptor).
- Prüfung: Links 3 H, 1 Cl, 1 O. Rechts 3 H, 1 Cl, 1 O. Ladung links 0, rechts +1 − 1 = 0. Die Gleichung stimmt.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Säure: gibt ein Proton ab.
Base: nimmt ein Proton auf.
In Wasser entstehen dabei Ionen.
Ein Beispiel
Ein Ball wird geworfen und gefangen. Wer wirft, gleicht der Säure. Wer fängt, gleicht der Base. Das Proton ist der Ball.
Schritt für Schritt
Wir prüfen einen Protonenübergang
- Schreibe die Gleichung auf.
- Finde das Teilchen, das ein Proton abgibt: Säure.
- Finde das Teilchen, das ein Proton aufnimmt: Base.
- Zähle Atome und Ladungen links und rechts.
Mit einem Bild erklärt
| Reaktion | Säure (gibt ab) | Base (nimmt auf) |
|---|---|---|
| HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻ | HCl | H₂O |
| NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ | H₂O | NH₃ |
Zur Grundlage zurück
- Ionen in sauren und alkalischen Lösungen – Du kennst H₃O⁺ und OH⁻.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
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Lösung: Protonendonator
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
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Lösung: Base, denn es nimmt ein Proton auf
Tipp: Suche zuerst das Teilchen, das ein H⁺ verliert. Das ist die Säure. Das Teilchen, das H⁺ bekommt, ist die Base.
Merksatz: Säure = Protonendonator (gibt H⁺ ab). Base = Protonenakzeptor (nimmt H⁺ auf).
Typischer Fehler: Viele denken, alle H-Atome einer Formel seien abgebbar. Bei Essigsäure (CH₃COOH) gibt nur das H der Säuregruppe ein Proton ab. Es ist 1 Proton.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Frage 1 Wie viele Protonen kann ein Schwefelsäure-Teilchen (H₂SO₄) höchstens abgeben?
Zeig mir den ersten Schritt
Zähle die H-Atome vorne in der Formel.
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Lösung: 2
H₂SO₄ hat 2 abgebbare Protonen.
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Lösung: H₃O⁺
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Lösung: Stimmt nicht
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Lösung: Es nimmt Protonen aus dem Wasser auf, dabei entstehen OH⁻-Ionen
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Lösung: ein Wasserstoffatom ohne sein Elektron
Geschafft
Ein Proton ist ein Wasserstoff-Ion H⁺. Säuren geben Protonen ab, Basen nehmen sie auf. In Wasser entsteht aus HCl und H₂O das Ion H₃O⁺. Ammoniak nimmt ein Proton auf und bildet OH⁻-Ionen.
Kannst du das schon?
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