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Tutorial MenueSäuren und BasenLerneinheit 1 von 8

Säure-Base-Theorien

Arrhenius-Theorie

Nach der Säure-Base-Definition von Arrhenius (1883) sind Säuren Wasserstoffverbindungen, die in wässriger Lösung H+-Ionen (Protonen) abspalten und gleichzeitig Säurerest-Ionen bilden:

HCl H++ Cl

Basen sind Stoffe, die in wässriger Lösung in negative Hydroxid-Ionen und positive Baserest-, meist Metallionen, dissoziieren:

NaOH Na++ OH

Die Neutralisation einer Säure mit einer Base liefert ein Salz und Wasser:

HCl+ NaOH NaCl+ H2O

Der eigentliche Neutralisationsvorgang ist dabei nach der Arrhenius-Vorstellung:

H++ OH H2O

Durch die Bestimmung der Gleichgewichtskonstanten von Dissoziationsgleichgewichten waren mit der Arrhenius-Theorie erstmals quantitative Aussagen zur Stärke von Säuren und Basen möglich.

So nützlich die Arrhenius-Theorie zunächst war, so haften ihr doch wesentliche Nachteile an.

  • Als Basen sind nur die Alkali- und Erdalkalihydroxide anzusehen, weil die meisten übrigen Hydroxide in Wasser unlöslich sind. Zudem ist die Theorie auf Wasser als Lösungsmittel beschränkt, obwohl in anderen Lösungsmitteln analoge Reaktionen ablaufen können. Im Übrigen gibt es eine Reihe von Stoffen, die keinen Wasserstoff oder Hydroxidgruppen enthalten, aber in wässriger Lösung durchaus die Bildung von H+- oder OH-Ionen verursachen.
  • Die Annahme von Protonen entspricht weiterhin nicht den späteren experimentellen Ergebnissen, denn der saure Charakter wird durch H3O+-Ionen (Oxoniumionen, Hydroniumionen) verursacht.

Das Lösen von Chlorwasserstoff in Wasser zu Salzsäure ist also keine einfache Dissoziation im Sinne eines Zerfalls in zwei Ionen, sondern eine Reaktion, bei der ein Proton übertragen wird:

Abb.1

Analoge Reaktionen treten in nichtwässrigen Medien auf:

Abb.2

Oxoniumionen sind die Kationen einer Reihe von salzartigen Verbindungen:

Tab.1
Beispiele salzartiger Verbindungen
HClO4·H2O H3O+ClO4
H2PtCl6·2H2O (H3O+)2[PtCl6]2−
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