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Säure-Base-Reaktionen

Definition

Säure-Base-Reaktionen sind chemische Reaktionen, bei welchen Säuren mit Basen reagieren. Säuren sind nach Brønsted und Lowry Protonen-Donatoren (H⁺) und Basen sind Protonen-Akzeptoren. Bei der Reaktion werden Protonen übertragen.

Säure-Base-Reaktionen liegen in der Regel im Gleichgewicht vor. Aufgrund des Protonenaustauschs entstehen aus Säuren konjugierte Basen und aus Basen werden konjugierte Säuren.

Dabei gilt, dass starke Säuren schwache konjugierte Basen haben und umgekehrt. Jede Säure-Base-Reaktion besteht deshalb mindestens aus zwei Säuren und zwei Basen. Das Reaktionsgleichgewicht liegt auf der Seite mit den schwächeren Vertretern.

Gilbert Newton Lewis hat Säuren und Basen breiter und unabhängig von Protonen definiert. Bei einer Reaktion von Lewis-Säuren mit Lewis-Basen ist deshalb kein Protonentransfer erforderlich. Dieser Artikel bezieht sich auf die klassischen Reaktionen mit Protonen-Donatoren und -Akzeptoren nach Brønsted und Lowry.

Beispiel einer Säure-Base-Reaktion mit Salpetersäure und Natriumhydroxid, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki

Beispiele

Im Folgenden sind einige Beispiele dargestellt.

Salzsäure mit Natriumhydrogencarbonat:

HCl (Salzsäure) + NaHCO₃ (Natriumhydrogencarbonat) → NaCl (Natriumchlorid) + H₂O (Wasser) + CO₂ (Kohlenstoffdioxid) ↑

Salpetersäure mit Natriumhydroxid:

HNO₃ (Salpetersäure) + NaOH (Natriumhydroxid) → NaNO₃ (Natriumnitrat) + H₂O (Wasser)

Wasser mit sich selbst:

H₂O (Wasser) + H₂O (Wasser) → H₃O⁺ (Oxonium) + OH^- (Hydroxid)

Salzsäure mit Kalk:

2 HCl (Salzsäure) + CaCO₃ (Calciumcarbonat) → CaCl₂ (Calciumchlorid) + H₂O (Wasser) + CO₂ (Kohlenstoffdioxid) ↑

Wasser mit Ammoniak:

NH₃ (Ammoniak) + H₂O (Wasser) → NH₄⁺ (Ammonium) + OH^- (Hydroxid)

Anwendungsgebiete (Beispiele)

Für die Analytik, z.B. zur Bestimmung des pH-Werts, für Säure-Base-Titrationen, für die Bestimmung von Konzentrationen.
Für chemische Reaktionen und Synthesen.
Für die Herstellung von Salzen und Wirkstoffsalzen.
Mechanismus von Reinigungsmitteln
In der Lebensmitteltechnolgie
Chemische Experimente
Einstellung des pH-Werts
Menschliche Physiologie und Pathophysiologie

Vorsichtsmassnahmen

Säure-Base-Reaktionen können heftig, mit einer Gasbildung und stark exotherm verlaufen. Es müssen entsprechende Vorsichtsmassnahmen getroffen werden, um Verätzungen zu vermeiden. Dazu gehören unter anderem das Arbeiten im Abzug, das Tragen von Schutzkleidung, einer Schutzbrille und geeigneten Handschuhen.

siehe auch

Säuren, Basen, Chemische Reaktionen

Literatur

Fachliteratur
Lehrbücher der Chemie

Autor

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