Übungsaufgaben zum Selbsttest - Thema: Brønsted-Theorie und pH-Wert-Berechnungen

Hinweis:

Der Lerneffekt ist am größten, wenn man die Aufgaben zunächst schriftlich bearbeit, bevor man die Lösungen anklickt.

1	Ergänzen Sie die korrespondierenden Säuren bzw. Basen:
2	Erläutern Sie, welche der folgenden Teilchen Ampholyte sind (also sowohl als Brønstedt-Säure, als auch als Brønstedt-Base fungieren können); geben Sie dabei auch die jeweiligen korrespondierenden Säuren bzw. Basen an. a) H₂PO₄^- b) NH₃ c) CO₃^2- d) H₃O⁺
3	Vervollständigen Sie die Reaktionsgleichungen. Kennzeichnen Sie korrespondierende Säure-Base-Paare. Geben Sie auf der Basis der entsprechenden pK_S- und pK_B-Werte (siehe entsprechendes AB) auch eine Einschätzung zur Gleichgewichtslage ab. Gehen Sie davon aus, dass die Ausgangskonzentrationen alle den gleichen Wert (z.B. 1 mol/L) haben….außer Wasser natürlich. H₂SO₄ + OH^- ⇌ HSO₄^- + HCO₃^- ⇌ NH₃ + H₂O ⇌ H₃PO₄ + NH₃ ⇌ NH₃ + HCO₃^- ⇌
4	Versucht man Kalkablagerungen mit einer Essigsäurelösung zu entfernen, so gelingt dies problemlos. Mit dem gleichen Verfahren lassen sich Gipsablagerungen (CaSO₄) aber nicht entfernen (bzw. nur sehr, sehr unvollständig). Erklären Sie die Ursachen.
5	Werden Eier etwas zu lange gekocht, kann an der Grenze zwischen Eigelb und Eiweiß eine dunkle Schicht entstehen, die Eisensulfid enthält (Entstanden aus Eisenionen im Eidotter und schwefelhaltigen Proteinen im Eiklar). Gelangt diese Schicht nach dem Essen in den Magen (pH-Wert 1-2 durch Salzsäure im Magensaft), entsteht Schwefelwasserstoff, der beim eventuellen Aufstoßen einen Geruch nach faulen Eiern verursacht. Erklären Sie die Reaktionen.
6	Eine 0,1 molare Essigsäure-Lösung hat einen pH-Wert von 2,88. eine Propansäure-Lösung der gleichen Konzentration hat einen pH-Wert von 2,94. a) Wie groß ist der Unterschied der Oxoniumionenkonzentration? b) Wie groß sind die pK_S-Werte der beiden Säuren. c) Wie lassen sich die pK_S-Wert-Unterschiede mit dem Molekülbau erklären?
7	Formuliere für das Acetat-Ion die Protolysereaktion mit Wasser und stelle anschließend die Formel zur Berechnung der Basenkonstante auf. Eine Natriumacetatlösung hat eine Konzentration von 0,1 mol/l. Der pH-Wert beträgt 8,9. Berechne den pK_B-Wert der Acetationen.