Bronsted-Lowry-Definition von Säuren und Basen

Das Wort "Säure" hat wahrscheinlich schon jeder im Alltag gehört. In diesem Video wollen wir "Säuren" näher definieren. Wir fokussieren uns auf die bekannteste Definition. In anderen Videos werdet ihr andere ähnliche Definitionen für Säuren kennenlernen als diese hier. Wir behandeln hier die Brönsted-Lowry Definition. Die Säure-Basen-Theorie nach Brönsted und Lowry. Das ist ein Bild von Brönsted und das von Lowry. Sie haben die Definition in den 1920er aufgestellt. Wir kommen jetzt zur Brönsted-Lowry Theorie. Wir kommen jetzt zur Brönsted-Lowry Theorie. Wir kommen jetzt zur Brönsted-Lowry Theorie. Demnach ist eine Säure ein Proton Demnach ist eine Säure ein Proton Demnach ist eine Säure ein Proton oder man schreibt Protonen- oder Wasserstoffionendonator. Warum sind ein Proton und H-Ion das gleiche? Im häufigsten Isotop von H finden wir in seinem Kern 1 Proton und kein Neutron. Wenn es neutral wäre, hätten wir 1 Elektron in einem Orbital. Wenn es neutral wäre, hätten wir 1 Elektron in einem Orbital. Das Elektron bewegt sich also in seinem Orbital. Beim Ionisieren wird das Elektron abgegeben. Nach der Abgabe des Elektrons Nach der Abgabe des Elektrons haben wir nur noch 1 Proton übrig. Deswegen sind 1 Proton und 1 H+ das Gleiche. Deswegen sind 1 Proton und 1 H+ das Gleiche. Deswegen sind 1 Proton und 1 H+ das Gleiche. Das ist eine Säure. Was wäre eine Base? Nach der Definition wäre eine Base ein Protonen- oder H-Ionen-akzeptor. ein Protonen- oder H-Ionen-akzeptor. ein Protonen- oder H-Ionen-akzeptor. Nehmen wir ein paar Beispiele. Nehmen wir ein paar Beispiele. Eine der starken Säuren ist Salzsäure (HCl). Zeichnen wir das. Das ist H mit einer kovalenten Bindung zu Chlor. Das ist H mit einer kovalenten Bindung zu Chlor. Das ist H mit einer kovalenten Bindung zu Chlor. Zeichnen wir noch die freien Elektronenpaare von Chlor ein. Also die Elektronen außerhalb der kovalenten Bindung. Also die Elektronen außerhalb der kovalenten Bindung. Es gibt noch 3 freie Elektronenpaare. Es gibt noch 3 freie Elektronenpaare. Wir nehmen Salzsäure in wässriger Lösung. Wir nehmen Salzsäure in wässriger Lösung. Das ist also in wässriger Lösung. Eine wässrige Lösung wird so geschrieben. D.h. dass es in einer Wasserlösung ist. Man schreibt es also so: HCl (aq); Salzsäure in wässriger Lösung. Explizit heißt das, dass das HCl von flüssigen Wassermolekülen umgeben ist. Wässrige Lösung bedeutet nur, dass es in flüssigem Wasser gelöst ist. Wässrige Lösung bedeutet nur, dass es in flüssigem Wasser gelöst ist. Das ist ein Wassermolekül. Das ist ein Wassermolekül. Das ist ein Wassermolekül. 1 O bindet an 2 H. Manchmal wird es so geschrieben, das ist in flüssigem Zustand. Was wird passieren? Ich habe schon gesagt, dass das eine starke Säure ist. Sie möchte wirklich Protonen abgeben. SIe möchte ihr H abgeben, aber ohne sein Elektron. Was geschieht? Beide Elektronen des Paares gehen zum Chlor. Das H-Ion, was sein Elektron abgegeben hat, wird von dem umgebenen Wassermolekülen aufgenommen. Merke, in einer Lösung wissen die Stoffe nicht genau, was sie machen müssen. Sie stoßen nur aneinander. Dadurch reagieren sie miteinander. Dadurch reagieren sie miteinander. Dieses freie Elektronenpaar hier kann also eine kovalente Bindung zu H ausbilden. kann also eine kovalente Bindung zu H ausbilden. Was wird passieren? Was wird passieren? Ich schreibe nur einen Reaktionspfeil, da die Reaktion stark in die eine Richtung verläuft, da wir eine starke Säure haben. Wir erhalten ein Chlor Wir erhalten ein Chlor mit seinen früheren 3 freien Elektronenpaaren und mit seinen früheren 3 freien Elektronenpaaren und den zwei Elektronen, die es vom H aufgenommen hat. Es hat also 1 Elektron extra aufgenommen. Dadurch ist es jetzt negativ geladen. Es ist jetzt ein Chlor-Anion mit einer negativen Ladung. Was ist mit dem Wassermolekül? In dem Wassermolekül haben wir 1 O-Atom und 2 H-Atome, aber jetzt kommt noch das H-Atom hinzu, was es aufgenommen hat. Ich schreibe das H in einer anderen Farbe, so dass man es erkennt. Man hat das H-Ion hier und die freie Elektronenpaarbindung, die jetzt eine kovalente Bindung ausbildet. Man hat noch zwei weitere Kovalente Bindungen zu 2 H-Atomen und das eine freie Elektronenpaar hier. und das eine freie Elektronenpaar hier. Was ist passiert? Das Wassermolekül hat ein Proton aufgenommen. Das H hatte kein Elektron mehr. Wenn es 1 Proton aufgenommen hat und vorher neutral war, ist es jetzt positiv geladen. Was ist also passiert? Man gibt Salzsäure in eine wässrige Lösung Man gibt Salzsäure in eine wässrige Lösung und es gibt 1 Proton an ein Wassermolekül ab. Was ist hier die Säure und was die Base? Wenn wir in dieser Richtung die Reaktion betrachten, ist das die Säure, die Salzsäure, ist das die Säure, die Salzsäure, das sagt schon der Name. Wasser nimmt hier die Rolle der Base ein. Wasser nimmt hier die Rolle der Base ein. Wasser kann Säure und Base sein. Wasser kann Säure und Base sein. Wasser ist hier aber eine Base. Die Reaktion geht stark in die eine Richtung, aber unter gewissen Umständen könnte Chlorid ein Proton aufnehmen wollen wegen seiner negativen Ladung. Das ist richtig. Die Reaktion verläuft stark nach rechts, aber wenn die Säure ihr Proton abgegeben hat, bleibt ein Stoff übrig, der "konjugierte Base" heißt. Ich nehme die gleiche Farbe. Das ist die konjugierte Base von Salzsäure: das Chlorid-Anion. Das ist die konjugierte Base von Salzsäure: das Chlorid-Anion. Das ist die konjugierte Base von Salzsäure: das Chlorid-Anion. Das ist die konjugierte Base von Salzsäure: das Chlorid-Anion. Das ist die konjugierte Säure, da das Hydronium-Ion unter gewissen Umständen Protonen abgeben kann. Ein H ohne Elektronen wird abgegeben. Das ist die konjugierte Säure zu H2O. Das ist die konjugierte Säure zu H2O. Das ist die konjugierte Säure zu H2O. Wir wissen, Wasser kann als Säure oder Base agieren. Aber das gibt dir eine Orientierung für die Brönsted-Lowry Definition der Säuren und Basen. In manchen Büchern steht es auch so: In manchen Büchern steht es auch so: das in eine wässrige Lösung gebend, bildet sich Hydronium und so steht es manchmal geschrieben. Also manchmal sieht man es so geschrieben. Also manchmal sieht man es so geschrieben. Man hat seine Salzsäure und zeichnet keine Details ein in einer wässrigen Lösung. Es ist also in einer Wasserlösung. Und man zeichnet die Reaktion nur so, dass man ein paar H-Ionen, Protonen, erhält. Protonen, erhält. Und übrig bleibt in wässriger Lösung Und übrig bleibt in wässriger Lösung noch Chlorid-Anionen. noch Chlorid-Anionen. noch Chlorid-Anionen. Chlorid-Anionen in wässriger Lösung. Das ist nicht falsch, aber es ist wichtig zu wissen, worum es sich bei den H-Ionen handelt. In einer wässrigen Lösung binden sich die H-Ionen an andere Stoffe. Sie binden an ein Wassermolekül und bilden Hydronium. Es passiert also ein wenig mehr als hier und das obere beschreibt es besser durch die Hydroniumbildung. Im Gegensatz zu nur den Protonen. Da in wässriger Lösung H-Ionen von einem Wassermolekül gebunden wird und Hydronium gebildet wird. Deswegen benutze ich den oberen Weg.