Brønsted-Konzept der Säuren und Basen



Die zentrale Rolle bei der Theorie von Brønsted, die er 1923 aufstellte, stellen die Protonen dar, also die Wasserstoffionen. Im Wasser werden die Protonen von Wassermolekülen umhüllt, sie werden hydratisiert. Aus einem Proton und einem Wassermolekül entsteht ein Oxoniumion (H30+).
Der Name Oxoniumion leitet sich vom lateinischen Namen des Sauerstoffs Oxygenium ab und tatsächlich befindet sich im Oxoniumion die positive Ladung am Sauerstoff. In manchen Lehrbüchern findet man auch den Begriff Hydroniumion.

Säuren
können Protonen abgeben (Protonendonatoren).

Basen können Protonen aufnehmen (Protonenakzeptoren).

Protolysereaktionen sind chemische Reaktionen, bei denen Protonen übertragen werden.




Beispiel 1:
Reaktion von Chlorwasserstoff mit Wasser:
(Chlorwasserstoffgas wird in Wasser eingeleitet)

\color{red}{HCl} + \color{blue}{H_2O} \ \rightleftharpoons \ \color{red}{Cl^-} + \color{blue}{H_3O^+}

Hierbei stellen Chlorwasserstoff und Chloridionen sowie Wasser und Oxoniumionen korrespondierende Säure-Base-Paare dar.
HCl wirkt als Säure, weil es ein Proton abgibt, Chloridionen jedoch als Base, weil sie Protonen aufnehmen.
Wasser wirkt als Base, weil es Protonen aufnimmt, Oxoniumionen als Säure, weil sie Protonen abgeben.

Korrespondierende Säure-Base-Paare:
  • HCl / Cl-
  • H3O+ / H2O

Hinweis: Die Säuren werden hierbei zuerst genannt.




Beispiel 2:
Reaktion von Ammoniak mit Wasser:
(Ammoniak wird in Wasser geleitet)

\color{blue}{NH_3} + \color{red}{H_2O} \ \rightleftharpoons \ \color{blue}{NH_4^+} + \color{red}{OH^-}

Bei dieser Reaktion entstehen Hydroxidionen und Ammoniumionen.

Korrespondierende Säure-Base-Paare:
  • NH4+ / NH3
  • H2O / OH-




Beispiel 3:
Reaktion von Chlorwasserstoff mit Ammoniak:
(konzentrierte Salzsäure und Ammoniakwasser werden in zwei Gefäßen dicht zusammengestellt)

\color{red}{HCl} + \color{blue}{NH_3} \ \rightleftharpoons \ \color{red}{Cl^-} + \color{blue}{NH_4^+}

Es entsteht ein weißer Rauch aus Ammoniumchlorid (NH4Cl).

Korrespondierende Säure-Base-Paare:
  • HCl / Cl-
  • NH4+ / NH3


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