Säuren und Basen

 

1.	Wie sind die Begriffe Säure und Base nach Brönsted definiert ?
2.	Was versteht man unter einer Protolyse ?
3.	Was ist ein konjugiertes Säure-Base-Paar ? Geben Sie auch einige Beispiele dafür an !
4.	Was ist ein Ampholyt ? Beispiele !
5.	Formulieren Sie die Gleichung für die Autoprotolyse des Wassers !
6.	Was versteht man unter dem Ionenprodukte des Wassers ? Welche Bedeutung hat das ?
7.	Welche Eigenschaft einer Säure bezeichnet man als "Säurestärke" ?
8.	Die folgenden Protolysengleichgewichte liegen jeweils auf der Seite der Produkte. Daraus lässt sich eine Rangliste für die beteiligten Säuren resp. Basen nach abnehmender Säure- resp. Basenstärke ableiten:
		H3O+ + H2PO4-	H3PO4 + H2O
		HCN + OH-	H2O + CN-
		H3PO4 + CN-	HCN + H2PO4-
		H2O + NH2-	NH3 + OH-
9.	Wie ist der Protolysegrad a einer Säure definiert ?
10.	Wie ist die Basenkonstante KB einer Base definiert ?
11.	Welche der Säuren A bis D ist die stärkste ?
		A     KS = 10-2 mol/l	B     KS = 102 mol/l
		C     pKS = -4	D     pKS = 4
12.	Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Säurestärke und der Basenstärke eines konjugierten Säure-Basen-Paares ?
13.	Worin unterscheidet sich eine Säure von einer sauren Lösung ?
14.	Welchen chemischen Vorgang bezeichnet man nach Brönsted als "Neutralisation" ?
15.	Formulieren Sie die Stoffgleichungen für die vollständige Neutralisation von
		Schwefelsäure mit Natriumhydroxid und Phosphorsäure mit Magnesiumhydroxid
16.	Wie ist der pH-Wert einer Lösung definiert ?
17.	Warum ist die Summe von pH und pOH vierzehn ?
18.	Eine Pufferlösung weist folgende Konzentrationen auf: c(NH3) = 1,0 mol/L, c(NH4Cl) = 0,1 mol/L
	a)	Welchen pH-Wert hat die Lösung ?
	b)	Beschreiben Sie die Wirkungsweise bei der Zugabe von H30+-Ionen
19.	Aus Essigsäure und Natriumacetat ist eine Pufferlösung mit einem Pufferbereich von pH 5,0 herzustellen. Wie viele Gramm Natriumacetat sind in 1,0 L Essigsäure der Konzentration c = 1,0 mol/L zu lösen ?
20.	Eine Indikatorbase mit einem KB-Wert von 5·10-5 mol/L hat in protolysierter Form eine rote Farbe, in unprotolysierter eine blaue.Welche Färbung ergibt sich in einer Lösung von pH
	a)	1,5	c)     9,7
	b)	4,3	d)     11,5

pH-Berechnungen

 

1.	Welchen pH-Wert hat eine starke Säure mit c = 0,01 mol/L ?
2.	Welchen pH-Wert hat eine Baselösung mit c(B) = 10-4 mol/L ?
3.	Eine Essigsäure mit c = 0,1 mol/L hat einen Protolysengrad a = 0,01. Wie gross ist der pH der Lösung ?
4.	Welchen pH weist eine Lösung mit c(H3O+) = 2,1·10-8 mol/L auf ?
5.	Wie gross sind c(H3O+) und c(OH-) einer Lösung vom pH 5,6 ?
6.	Welchen pH hat eine HCl-Lösung mit r* = 2,0 g/L ?
7.	Berechnen Sie den pH-Wert einer Salpetersäure mit r* = 0,063 g/mL.
8.	Welchen pH-Wert ergibt eine Lösung von 0,648 g NaOH auf 250 mL Volumen eingestellt ?
9.	Berechnen Sie den pH einer 0,05 molaren Schwefelsäure.
10.	Chloressigsäure hat bei einer Stoffmengenkonzentration von 0,5 mol/L einen pH von 1,6. Berechnen Sie den Protolysengrad der Säure.
11.	35,0 mL einer 1,0 molaren Perchlorsäure werden mit Wasser auf 2,0 Liter verdünnt. Wie verändert sich dabei der pH-Wert ?
12.	Eine 0,1 molare Borsäure protolysiert nur zu 0,01 %. Wie hoch ist der zu erwartende pH ?
.	Eine 0,01 molare Ammoniaklösung weist einen pH von 10,0 auf. Welchen Protolysengrad weist Ammoniak in dieser Konzentration auf ?
14.	Welchen pH hat eine 1 molare Wasserstoffperoxid-Lösung ? pKS(H2O2) = 11,6.
15.	Methylamin hat einen KB-Wert von 8,3·10-4 mol/L. Welchen pH hat eine 0,1 molare Methylaminlösung ?
16.	Eine 0,01 molare Lösung einer schwachen Säure hat einen pH von 4,8. Welchen pKS-Wert weist diese Säure auf ?
17.	Wie viele mL HCl-Gas (NB) sind in 1 Liter einer Salzsäure gelöst, wenn der pH der Lösung 1,56 beträgt ?
18.	Mit wie vielen Litern reinem Wasser müssen 100 mL 1,0 molare Natronlauge verdünnt werden, damit der pH auf 8 sinkt ?
19.	Eine 0,1 molare Säure hat pH 5. Welchen Protolysengrad hat die Säure ?
20.	Wie gross ist die OH--Ionenkonzentration einer 0,001 molaren Säure mit a = 0,01 ?
21.	Zu 250 mL Wasser gibt man einen Tropfen (0,05 ml) Salzsäure mit r* = 0,2 g/mL. Um wie viele pH-Einheiten ändert sich dabei der pH-Wert des Wassers ?
22.	Welchen pH-Wert hat eine 0,2 molare Essigsäure, wenn sie einen Protolysengrad von 1,5 % aufweist?
23.	0,20 molare Propionsäure hat einen pH von 1,7. Wie gross ist der Protolysengrad ?
24.	Welches ist die stärkere Säure ?
		c(HA1) = 1 mmol/L, pH = 5,5 c(HA2) = 0,05 mol/L, pH = 3,5
25.	Welchen pKB-Wert hat eine Base wenn eine Lösung mit c(B) = 10-3 mol/L einen pH von 9,1 aufweist ?
26.	Wie gross ist der pH einer 0,02 molaren Säurelösung ? pKS = -2
27.	Wie gross ist der pH einer Base mit c(B) = 1µm/L und KB = 1,9·10-10 mol/L ?
28.	Zu 250 mL 0,05 molarer Salzsäure gibt man 500 mL Salzsäure mit w(HCl) = 1,5 % und r = 1,10 g/mL. Welchen pH weist die Mischung auf ?
29.	Zu 200 mL 0,05 molarer Natronlauge gibt man 150 mL Natronlauge mit w(NaOH) = 1,0 % und r = 1,05 g/mL. Welchen pH weist die Mischung auf ?
30.	Wie viele mL Wasser muss man zu 150 mL 0,25 molarer Salzsäure geben, damit die Lösung einen pH von 1,0 annimmt ?
31.	Zu 250 mL 0,2 molarer HCl gibt man 150 mL 0,25 molare NaOH. Welchen pH-Wert weist die Mischung auf ?
32.	Zu 150 mL 0,2 molarer HCl gibt man 200 mL 0,25 molare NaOH. Welchen pH weist die Mischung auf ?

Hydrolyse

Formulieren Sie die saure und die basische Hydrolyse der untenstehenden Salze in wässriger Lösung und entscheiden Sie, ob die entsprechende Lösung sauer, alkalisch oder neutral ist.

 

a)	Natriumfluorid
b)	Natriumphosphat
c)	Kaliumdihydrogenphosphat
d)	Kaliumhydrogensulfit
e)	Ammoniumsulfid
f)	Natriumhydroxid