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1.11. Aufgaben zu Säure - Base - Reaktionen
Aufgabe 1: Säuren und Basen a) Nenne die Summenformel und den Namen von fünf Säuren. b) Nenne die Summenformel und den Namen von fünf Laugen. c) Was sind Indikatoren? d) Beschreibe die Reaktion von Bromwasserstoff mit Stickstoffwasserstoff durch Strukturformeln und benenne die Endprodukte.
Aufgabe 2: Schwefelsäure a) Beschreibe die Auflösung eines Silberbarrens (Ag → Ag+) in konzentrierter Schwefelsäure. b) Beschreibe die wichtigsten Eigenschaften konzentrierter Schwefelsäure. c) Nenne und begründe eine wichtige Sicherheitsregel für den Umgang mit konzentrierter Schwefelsäure.
Aufgabe 3: Oxide als Säuren und Basen Beschreibe die Bildung der folgenden Säuren und Laugen durch die Reaktion der entsprechenden Oxide mit Wasser. a) Salpetersäure c) Schwefelsäure e) Natronlauge g) Kalkwasser b) Kohlensäure d) Phosphorsäure f) Kalilauge h) Barytwasser
Aufgabe 4: Neutralisation Formuliere die Reaktionsgleichungen in Ionenschreibweise und benenne die dabei gebildeten Salze. a) Natronlauge + Salzsäure f) Kalklauge + Salzsäure b) Natronlauge + Salpetersäure g) Kalklauge + Salpetersäure c) Natronlauge + Kohlensäure h) Kalklauge + Kohlensäure d) Kalilauge + Schwefelsäure i) Barytlauge + Schwefelsäure e) Kalilauge + Phosphorsäure j) Barytlauge + Phosphorsäure
Aufgabe 5: Maßanalyse Berechne jeweils die Konzentration der unbekannten Lösung, für deren Neutralisation die angegebene Menge einer Maßlösung benötigt wurde
Teil unbekannte Lösung zur Neutralisation benötigte Maßlösung a) 150 ml Salzsäure 30 ml 0,1-molare Natronlauge b) 200 ml Fluorwasserstoffsäure 40 ml 0,1-molare Natronlauge c) 150 ml Kohlensäure 30 ml 0,1-molare Natronlauge d) 200 ml Salpetersäure 40 ml 0,1-molare Kalklauge e) 100 ml Phosphorsäure 15 ml 0,1-molare Kalilauge f) 100 ml Schwefelsäure 14 ml 0,5-molare Kalklauge g) 50 ml Ammoniaklösung 20 ml 1-molare Salzsäure h) 200 ml Ammoniaklösung 20 ml 1-molare Schwefelsäure i) 300 ml Kalklauge 36 ml 0,5-molare Salzsäure
Aufgabe 6: pH-Wert Welchen pH-Wert haben die folgenden Lösungen? a) 0,1-molare Salpetersäure d) 0,001 molare Natronlauge b) 0,5-molare Schwefelsäure e) 0,05-molare Kalklauge c) 0,001-molare Salzsäure f) 0,1-molare Kalilauge
1.11. Lösungen zu den Aufgaben zu Säure - Base - Reaktionen
Aufgabe 1: Säuren und Basen a) siehe Skript. b) siehe Skript. c) siehe Skript d) NH 3 + HBr → NH 4 +^ (Ammonium) + Br−^ (Bromid)
Aufgabe 2: Schwefelsäure a) H 2 SO 4 + 2 Ag → H 2 O + SO 3 2−+ 2 Ag+^ (gelöstes Silbersulfit) b) und c) siehe Skript
Aufgabe 3: Oxide als Säuren und Basen siehe Skript
Aufgabe 4: Neutralisation a) Na+^ + OH−^ + H 3 O+^ + Cl−^ → NaCl (aq) (Natriumchlorid/Kochsalz) + 2 H 2 O b) Na+^ + OH−^ + H 3 O+^ + NO 3 −^ → NaNO 3 (aq) (Natriumnitrat/Chilesalpeter) + 2 H 2 O c) 2 Na+^ + 2 OH−^ + 2 H 3 O+^ + CO 32 −^ → Na 2 CO 3 (aq) (Natriumcarbonat) + 4 H 2 O d) 2 K+^ + 2 OH−^ + 2 H 3 O+^ + SO 42 −^ → K 2 SO 4 (aq) (Kaliumsulfat) + 4 H 2 O e) 3 K+^ + 3 OH−^ + 3 H 3 O+^ + PO 43 −^ → K 3 PO 4 (aq) (Kaliumphosphat) + 4 H 2 O f) Ca2+^ + 2 OH−^ + 2 H 3 O+^ + 2 Cl−^ → CaCl 2 (aq) (Calciumchlorid) + 4 H 2 O g) Ca2+^ + 2 OH−^ + 2 H 3 O+^ + 2 NO 3 −^ → Ca(NO 3 ) 2 (aq) (Calciumnitrat) + 4 H 2 O h) Ca2+^ + 2 OH−^ + 2 H 3 O+^ + CO 32 −^ → CaCO 3 (aq) (Calciumcarbonat/Kalk) + 4 H 2 O i) Ba2+^ + 2 OH−^ + 2 H 3 O+^ + SO 42 −^ → BaSO 4 (aq) (Calciumsulfat/Gips) + 4 H 2 O j) 3 Ba2+^ + 6 OH−^ + 6 H 3 O+^ + 2 PO 43 −^ → Ba 3 (PO 4 ) 2 (aq) (Calciumphosphat/Apatit) + 6 H 2 O
Aufgabe 5: Maßanalyse
a) 30 ml 0,1 m NaOH = 3 mmol NaOH ≙ 3 mmol HCl in 150 ml ⇒ [HCl] =3 mmol 150 ml
= 0,02 mol/l
b) 40 ml 0,1 m NaOH = 4 mmol NaOH ≙ 4 mmol HF in 200 ml ⇒ [HF] =4 mmol 200 ml
= 0,02 mol/l
c) 30 ml 0,1 m NaOH = 3 mmol NaOH ≙ 1,5 mmol H 2 CO 3 in 150 ml ⇒ [HCO 3 ] =1, 5 mmol 150 ml
= 0,01 mol/l
d) 40 ml 0,1 m Ca(OH) 2 = 4 mmol Ca(OH) 2 ≙ 8 mmol HNO 3 in 200 ml ⇒ [HNO 3 ] =8 mmol 200 ml
= 0,04 mol/l
e) 15 ml 0,1 m KOH = 1,5 mmol KOH ≙ 0,5 mmol H 3 PO 4 in 100 ml ⇒ [H 3 PO 4 ] =0, 5 mmol 100 ml
= 0,005 mol/l
f) 14 ml 0,5 m Ca(OH) 2 = 7 mmol Ca(OH) 2 ≙ 7 mmol H 2 SO 4 in 200 ml ⇒ [H 2 SO 4 ] = 7 mmol 100 ml
= 0,07 mol/l
g) 20 ml 1 m HCl = 20 mmol HCl ≙ 20 mmol NH 3 in 50 ml ⇒ [NH 3 ] = 20 mmol 50 ml
= 0,4 mol/l
h) 20 ml 1 m H 2 SO 4 = 20 mmol H 2 SO 4 ≙ 40 mmol NH 3 in 200 ml ⇒ [NH 3 ] = 40 mmol 200 ml
= 0,2 mol/l
i) 36 ml 0,5 m HCl = 18 mmol HCl ≙ 9 mmol Ca(OH) 2 in 300 ml ⇒ [Ca(OH) 2 ] =9 mmol 300 ml
= 0,03 mol/l
Aufgabe 6: pH-Wert a) [H 3 O+] = 0,1 mol/l ⇒ pH 1
b) [H 3 O+] = 1 mol/l ⇒ pH 0 c) [H 3 O+] = 0,001 mol/l ⇒ pH 3 d) [OH−] = 0,001 mol/l ⇒ pH 14 − 3 = 11
e) [OH−] = 0,1 mol/l ⇒ pH 14 − 1 = 13 f) [OH−] = 0,1 mol/l ⇒ pH 14 − 1 = 13
