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Säuren, Basen und der pH-Wert 1


Aufgabe 1

Definiere folgende Begriffe:

a. Säure: Eine Säure ist ein Teilchen, das Protonen abgeben kann.
b. Base: Eine Base ist ein Teilchen, das Protonen aufnehmen kann. 
c. pH-Indikator: Ein pH-Indikator ist ein Stoff, der durch eine Farbänderung anzeigen kann, ob eine wässrige Lösung sauer oder alkalisch reagiert.
d. Salz: Salze sind Stoffe, die aus negativ geladenen Ionen (Anionen) und positiv geladenen Ionen (Kationen) aufgebaut sind.  
  • Schwierigkeitsgrad:  2
  • Zeit:  6 Minuten
  • Punkte:  4

Aufgabe 2

Nenne die Summenformeln von zwei Säuren und zwei Basen.

Säuren: HCl, H2SO4 andere Beispiele: H3PO4; HNO3
Basen: NaOH, NH3 andere Beispiele: Ca(OH)2; KOH; Ba(OH)2

 

  • Schwierigkeitsgrad:  1
  • Zeit:  3 Minuten
  • Punkte:  2

Aufgabe 3

Stelle das allgemeine Schema einer Neutralisation auf.

Säure + Base \(\longrightarrow\) Wasser + Salz

  • Schwierigkeitsgrad:  2
  • Zeit:  3 Minuten
  • Punkte:  4

Aufgabe 4

Eine Lösung wird mit Universalindikatorpapier getestet. Der Papierstreifen färbt sich dabei rot.

  1. Ist die Lösung sauer, basisch oder neutral?
    Wenn sich das Indikatorpapier rot verfärbt, besitzt die Lösung saure Eigenschaften.
  2. Auf der Vergleichsskala des Indikatorpapiers kann man den pH-Wert ablesen. Was genau gibt der pH-Wert an?
    Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration und kann Werte zwischen 0 und 14 einnehmen. Saure Lösungen besitzen einen pH-Wert < 7, während Basen pH-Werte > 7 haben. Bei einem pH-Wert von 7 ist die Lösung neutral.
  3. Bei der Lösung handelt es sich um Salzsäure und laut Indikator besitzt sie den pH-Wert 2. Welche Konzentration hat sie?
    Eine Salzsäure mit dem pH-Wert 2 besitzt die Konzentration \(10^{-2}\, \frac {\text {mol}}{\text l}\).
  • Schwierigkeitsgrad:  2
  • Zeit:  6 Minuten
  • Punkte:  5

Aufgabe 5

Vervollständige folgende Reaktionsgleichungen jeweils als Wortgleichung und als Formelgleichung:

a.

Natronlauge

+ Salzsäure \(\longrightarrow\) Natriumchlorid + Wasser
  NaOH + HCl \(\longrightarrow\) NaCl + H2O

b.

Calciumhydroxid

+ Salpetersäure \(\longrightarrow\) Calciumnitrat + Wasser
  Ca(OH)2 + 2 NHO3 \(\longrightarrow\) Ca(NO3)2 + H2O

c.

Phosphorsäure + Bariumhydroxid \(\longrightarrow\) Bariumphosphat + Wasser
  2 H3PO4 + 3 Ba(OH)2 \(\longrightarrow\) Ba3(PO4)2 + H2O
  • Schwierigkeitsgrad:  3
  • Zeit:  7 Minuten
  • Punkte:  10
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