Zusammenfassung

Säure-Base-Reaktionen sind Protonenübertragungsreaktionen. Säuren reagieren als Protonendonatoren, Basen als Protonenakzeptoren.

In wässriger Lösung ist ${\text{H}}_2\text{O}$ Reaktionspartner:

Säure-Base-Reaktionen sind reversibel. Bei der Rückreaktion reagiert ${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}$ als Säure und ${\text{A}}^{-}$ als Base. $\text{HA}$ und ${\text{A}}^{-}$ sind ein konjugiertes Säure-Base-Paar, ebenso ${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}$ und ${\text{H}}_2\text{O}$.

Werden äquimolare Mengen Säure und Base zur Reaktion gebracht, neutralisieren sie sich. Die Neutralisation wird bei der Titration zur quantitativen Analyse von Säuren und Basen genutzt: Eine Maßlösung mit bekannter Konzentration wird dabei zu einer Probelösung gegeben, bis der Äquivalenzpunkt erreicht ist. Bei diesem Punkt ist die Stoffmenge der zugegebenen Maßlösung gleich groß wie die Stoffmenge der titrierten Substanz.Die graphische Auftragung des $\text{pH}$-Wertes gegen das Volumen zugegebener Maßlösung wird Titrationskurve genannt. Der Wendepunkt der Titrationskurve entspricht dem Äquivalenzpunkt.

Pufferlösungen enthalten ein konjugiertes Säure-Base-Paar, wobei die Säure $\text{O}{\text{H}}^{-}$-Ionen neutralisiert, die Base ${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}$-Ionen. Der $\text{pH}$ von Pufferlösungen wird durch die Henderson-Hasselbalch-Gleichung beschrieben:

Henderson-Hasselbalch-Gleichung:

$$\text{pH}={\text{p}\mathit{K}}_{\text{a}}+log\frac{[A^{-}]}{[HA]}$$

Ein konstanter $\text{pH}$-Wert im Cytoplasma oder in bestimmten Körperflüssigkeiten wie z.B. dem Blut ist lebenswichtig. Durch verschiedene Puffersysteme werden die im Stoffwechsel entstehenden ${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}$-Ionen am Entstehungsort abgepuffert.