Grenzen der Säure-Base-Theorie nach Brønsted?

Question

Grenzen der Säure-Base-Theorie nach Brønsted?

Antwort

Verwandte Fragen

Drei Beispiele für Säure-Base-Reaktionen, bei denen Wasser, Salz und Energie entstehen – von einfach bis schwer.

Was passiert, wenn Säure auf Stein trifft?

Accepted Answer

Die Brønsted-Säure-Base-Theorie hat einige, die in der chemischen Wissenschaft beachtet werden sollten: 1. **Nicht alle Reaktionen sind erklärt**: Die Theorie kann nicht alle chemischen Reaktionen abdecken, insbesondere solche, die nicht auf Protonenübertragungen basieren, wie z.B. Redoxreaktionen. 2. **Lösungsmittelabhängigkeit**: Die Brønsted-Theorie ist stark lösungsmittelabhängig. In verschiedenen Lösungsmitteln können die gleichen Substanzen unterschiedliche Säure- oder Basenstärken aufweisen. 3. **Säuren und Basen in gasförmigen Phasen**: Die Theorie ist hauptsächlich auf wässrige Lösungen ausgelegt und kann Schwierigkeiten haben, gasförmige Säuren und Basen zu beschreiben. 4. **Starke Säuren und Basen**: In Fällen von sehr starken Säuren und Basen, die in wässriger Lösung vollständig dissoziieren, kann die Theorie die tatsächlichen Reaktionsmechanismen nicht vollständig erklären. 5. **Komplexe Systeme**: In biologischen oder komplexen chemischen Systemen, wo mehrere Säuren und Basen interagieren, kann die Brønsted-Theorie unzureichend sein. Für vertiefte Informationen und wissenschaftliche Quellen zu diesen Grenzen können folgende Literaturstellen konsultiert werden: - Atkins, P. W., & de Paula, J. (2010). *Physical Chemistry*. Oxford University Press. - Morrison, R. T., & Boyd, R. N. (2010). *Organic Chemistry*. Pearson. Diese Quellen bieten umfassende Erklärungen zu den Theorien und deren Grenzen in der Chemie.

Accepted Answer

Hier sind drei Beispiele für Säure-Base-Reaktionen, bei denen Wasser, ein Salz und Energie (in Form von Wärme) entstehen – von einfach bis schwer: **1. Einfaches Beispiel:** **Re... [mehr]

Accepted Answer

Hier sind drei Beispiele für Säure-Base-Reaktionen, bei denen Wasser, ein Salz und Energie (in Form von Wärme) entstehen – von einfach bis schwer: **1. Einfaches Beispiel:** **Reaktion:** Salzsäure + Natriumhydroxid **Gleichung:** HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H₂O (l) **Erklärung:** Hier reagieren die starke Säure (Salzsäure) und die starke Base (Natriumhydroxid) zu Kochsalz (Natriumchlorid) und Wasser. Es handelt sich um eine klassische Neutralisationsreaktion. --- **2. Mittleres Beispiel:** **Reaktion:** Schwefelsäure + Kaliumhydroxid **Gleichung:** H₂SO₄ (aq) + 2 KOH (aq) → K₂SO₄ (aq) + 2 H₂O (l) **Erklärung:** Schwefelsäure ist eine zweiprotonige Säure, daher werden zwei Moleküle Kaliumhydroxid benötigt. Es entsteht Kaliumsulfat und Wasser. --- **3. Schwierigeres Beispiel:** **Reaktion:** Phosphorsäure + Calciumhydroxid **Gleichung:** 2 H₃PO₄ (aq) + 3 Ca(OH)₂ (aq) → Ca₃(PO₄)₂ (s) + 6 H₂O (l) **Erklärung:** Hier reagieren die dreiprotonige Phosphorsäure und Calciumhydroxid zu Calciumphosphat (einem schwer löslichen Salz, das ausfällt) und Wasser. Die stöchiometrische Berechnung ist etwas komplexer. --- In allen Fällen entsteht neben dem Salz und Wasser auch Energie, da Neutralisationsreaktionen exotherm sind.

Accepted Answer

Wenn Säure auf Stein trifft, hängt die Reaktion stark von der Art des Steins und der Säure ab. Viele Steine, insbesondere Kalkstein, Marmor oder andere Gesteine, die Calciumcarbonat ent... [mehr]

Accepted Answer

Wenn Säure auf Stein trifft, hängt die Reaktion stark von der Art des Steins und der Säure ab. Viele Steine, insbesondere Kalkstein, Marmor oder andere Gesteine, die Calciumcarbonat enthalten, reagieren deutlich mit Säuren wie Salzsäure oder Essigsäure. Dabei entsteht Kohlendioxid (CO₂), das als Bläschen sichtbar wird, und der Stein wird langsam aufgelöst. Die chemische Reaktion lautet: CaCO₃ (Kalkstein) + 2 HCl (Salzsäure) → CaCl₂ + CO₂ (Gas) + H₂O Bei anderen Steinen, wie Granit oder Basalt, die hauptsächlich aus Silikaten bestehen, ist die Reaktion mit Säuren viel schwächer oder kaum sichtbar, da diese Mineralien gegenüber den meisten Säuren relativ beständig sind. Zusammengefasst: - Kalkhaltige Steine lösen sich unter Gasentwicklung auf. - Silikatreiche Steine bleiben meist weitgehend unbeeinflusst. - Starke Säuren können bei längerer Einwirkung auch widerstandsfähigere Steine angreifen. Die genaue Auswirkung hängt also von der Kombination aus Säure und Gesteinsart ab.