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.
Sorry, da hat sich tatsächlich ein Fehler eingeschlichen. Habe das ganze bearbeitet und 0-14 draus gemacht. Danke für den Hinweis!
Die Autoprotolyse ist nur ein Spezialfall der Säurereaktion des Wassers. Und die pH-Skala wird typischerweise von 0-14 angegeben.