Säuren, Basen, Salze

Namensgebung (=Nomenklatur)

Es gibt für chemische Verbindungen grundsätzlich zwei Arten von

Namen:

• der alltäglich bzw. umgangssprachlich benutzte Name

• z. B.: Wasser, Salzsäure, Quarz, … Trivialname

• wird nach genau festgelegten Regeln gebildet, und ist eindeutig für jede chemische Verbindung.

• z. B.: Diwasserstoffoxid, Wasserstoffchlorid, Siliciumdioxid

systematischer Name

• Mittelding zwischen Trivial- und systematischem Namen halbsystematische

Namen

Säuren

Definition

• Säuren sind Stoffe, die in wässriger Lösung die Konzentration von H3O+-Ionen

erhöhen.

Beispiele

• Essigsäure, Zitronensäure, Batteriesäure, Salzsäure, …

Wirkungsweise

• Die Moleküle von Säuren enthalten Wasserstoff-Atome, die leicht auf andere Moleküle übertragen werden können:

• 𝐻2𝑂 + 𝐻𝐶𝑙 ⇄ 𝐻3𝑂+ + 𝐶𝑙−

Nomenklatur von Säuren

Säuren ohne Sauerstoff:

Name des Zentralelements

+ “-wasserstoff(säure)”

Säuren mit Sauerstoff:

Name des Zentralelements

wenn maximale bzw. stabilste Oxidationsstufe: + “-säure”

wenn noch höher zusätzlich: + Vorsilbe “Per-”

wenn niedrigere Oxidationsstufe: + “-ige Säure” (2 niedriger)

wenn um 4 niedriger zusätzlich: +Vorsilbe “Hypo-”

Beispiele für Säure-Nomenklatur

Säuren ohne Sauerstoff

HCl … Chlorwasserstoffsäure

HF … Fluorwasserstoffsäure

H2S … Schwefelwasserstoff

Säuren mit Sauerstoff

Chlor (“normale”

Oxidationsstufe: 5):

HClO3 … Chlorsäure

HClO4 … Perchlorsäure

HClO2 … Chlorige Säure

HClO … Hypochlorige Säure

Säuren mit Sauerstoff

Schwefel (“normale”

Oxidationsstufe: 6):

H2SO4 … Schwefelsäure

H2SO3 … Schwefelige Säure

H2SO2 … Hyposchwefelige

Säure

Stickstoff (“normale”

Oxidationsstufe: 5):

HNO3 … Salpetersäure

HNO2 … Salpetrige Säure

Nomenklatur von Säureresten

Endung und evtl. Vorsilbe: abhängig von Oxidationsstufe und Sauerstoffgehalt

-id

•kein Sauerstoff enthalten

•niedrigste Oxidationsstufe

-at

•Sauerstoff enthalten

•höchste bzw. stabilste Oxidationsstufe

-it

•Sauerstoff enthalten

•Oxidationsstufe um 2 niedriger als bei –at

Hypo-

•Oxidationsstufe nochmal um 2 niedriger

Per-

•Oxidationsstufe um 2 höher

Namensstamm: abgeleitet vom wissenschaftlichen (=lateinischen) Namen des Zentralelements

Carb-

•Kohlenstoff

Nitr-

•Stickstoff

Oxi-/Oxy-

•Sauerstoff

Fluor-

•Fluor

Silic-

•Silicium

Phosph-

•Phosphor

Sulf-

•Schwefel

Chlor-

•Chlor

Beispiele für die Nomenklatur von Säureresten

Säurereste ohne Sauerstoff

Cl– … Chlorid

F – … Fluorid

S2– … Sulfid

Säurereste mit Sauerstoff

Chlor:

ClO3– … Chlorat

ClO4 – … Perchlorat

ClO2 – … Chlorit

ClO – … Hypochlorit

Säurereste mit Sauerstoff

Schwefel:

SO4 2– … Sulfat

SO3 2– … Sulfit

SO2 2– … Hyposulfit

Stickstoff:

NO3 – … Salpetersäure

NO2 – … Salpetrige Säure

Kohlenstoff:

CO32– … Carbonat

Einige wichtige und bekannte Säuren

“Batterie-säure” für Auto-Batterien

Schwefelsäure

Bestandteil der Magen-säure

Salzsäure

Dünge-mittel, Spreng-stoffe

Salpetersäure

Kunststoff, Dünge- & Wasch-mittel, Pestizide

Phosphorsäure

Getränke, Lebens-mittel-industrie

Kohlensäure

Bestandteil von Gesteinen

Kieselsäure

starkes Gift; Metall-Verar-beitung

Blausäure

Lebens-mittel; Konser-vierung

Essigsäure

Lebens-mittel; Reinigungs-mittel

Zitronensäure

Basen (=Laugen)

Definition

• Basen sind Stoffe, die in wässriger Lösung die Konzentration von H3O+-Ionen senken.

Beispiele

• Natronlauge, Kalilauge, Löschkalk, Ammoniak, …

Wirkungsweise

• Die Moleküle von Basen nehmen bereitwillig Wasserstoff-Ionen auf bzw. setzen sie Hydroxid-Ionen frei:

• 𝑁𝑎𝑂𝐻 ⇄ 𝑁𝑎+ + 𝑂𝐻−

• 𝑁𝐻3 + 𝐻2𝑂 ⇄ 𝑁𝐻4+ + 𝑂𝐻−

Einige wichtige und bekannte Basen

Putz- und Waschmittel, Laugen-gebäck

Natronlauge

Elektrolyt in Batterien und Akkus

Kalilauge

Bauwesen

Löschkalk

Düngemittel, Putzmittel, chem. Industrie

Ammoniak

Salze

Entstehung

direkt aus den Elementen

•z. B.: 𝐹𝑒 + 𝑆 ⇄ 𝐹𝑒𝑆

Metall + Säure

•z. B.: 𝑍𝑛 + 2 𝐻𝐶𝑙 ⇄ 𝑍𝑛𝐶𝑙2 + 𝐻2

Säure + Base

•z. B.: 𝑁𝑎𝑂𝐻 + 𝐻𝐶𝑙 ⇄ 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂

Beispiele

Kochsalz

NaCl

Soda

Na2CO3

Kalk

CaCO3

Salpeter

KNO3

Salmiak

NH4Cl

Gips

CaSO4

Definition

Salze sind Stoffe, die aus Kationen und Anionen bestehen.

Nomenklatur von Salzen

Name des Kations + Name des Säurerests

Beispiele:

NaCl … Natriumchlorid

Na2SO4 … Natriumsulfat

K3PO4 … Kaliumphosphat

CaCO3 … Calciumcarbonat

NH4NO3 … Ammoniumnitrat