Wie kann es zustande kommen das h20 eine Säure ist?
Wie kann es zustande kommen das h20 eine Säure ist ?
2 Antworten
Wasser ist ein Ampholyt, was bedeutet, dass es in bestimmten Fällen als Säure oder als Base reagieren kann.
Als Säure bedeutet, dass es ein Proton an die Umgebung/den Reaktionspartner abgibt:
H2O <--> H+ + OH- (H+ ist nur formal richtig)
Als Base kann es reagieren:
H2O + H+ --> H3O+
Genauso kann es aber auch in der Autoprotolyse gleichzeitig als Säure und Base reagieren:
2 H2O <--> H3O+ + OH-
Ob es nun als Säure oder Base reagiert, hängt vor allem von der Säure-/Basestärke des Reaktionspartners ab.
Das Phänomen nennt sich Autoprotolyse des Wassers. Im Wasser liegt ein Gleichgewichtszustand folgender Reaktion vor:
2 H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻
Die Gleichgewichtskonstante für diese Reaktion liegt bei 10⁻¹⁴ mol²/L², also liegen die Gleichgewichtskonzentrationen bei dieser Reaktion bei 10⁻⁷ mol/L. (Bei 25 Grad Celsius)
Der pH-Wert ist immer der negativ dekadische Logarithmus der H₃O⁺-Ionenkonzentration.
Daraus ergibt sich auch der pH-Wert von 7, den Wasser hat.
Die pH-Wert-Skala ist tatsächlich über die Autoprotolyse des Wassers definiert, und reicht demnach von 0-14, wobei bei 7 der Neutralpunkt liegt.
Jegliche pH-Wert-Angaben von beispielsweise Supersäuren (pH von -31 bei Fluorantimonsäure), sind theoretisch errechnete pH-Werte.
Das ergibt sich aus dem nivellierenden Effekt von Wasser, der besagt, dass in Wasser keine stärkere Säure als H₃O⁺ und keine stärkere Base als OH⁻ existieren kann.
Wasser ist zudem ein Ampholyt und kann, wie die Reaktion schon zeigt, sowohl als Säure, als auch als Base reagieren.