Material
Herkunft der Oxoniumionen - Einblick in die Vielfalt saurer Lösungen
Arbeitsblatt
Woher stammen die H3O+-Ionen in der Salzsäure?
Heterolytische Bindungspaltung im HCl-Molekül als zu vervollständigender Filmstreifen; Bildung hydratisierter Ionen wie beim Lösen von Salzen; Analogie zur Lösungswärme beim Lösen von Salzen (siehe Hotpot - sich selbst erwärmender Kaffee).
Arbeitsblatt
Woher stammen die H3O+-Ionen in Lösungen verschiedener Oxosäuren?
Anhand von Kalottenmodellen der gängigen Oxosäuren werden Summen- und Strukturformeln entwickelt; mit diesen wird überprüft, ob das Konzept der heterolytischen Bindungspaltung (Arbeitsblatt zur Salzsäure) anwendbar ist.
Experiment
Lösen von HCl-Gas in Lackmus-Lösung / Springbrunnen in der Spritze
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Umsetzung
Die heterolytische Spaltung von Säuremolekülen und die Bildung sauerer Lösungen
Die Idee dahinter
Schlagworte
Bildung von Oxonium-Ionen, heterolytische Bindungsspaltung, Säure, saure Lösung, Proton, Protonenübertragung, Elektronenpaarbindung, polar, Säurerest-Anion, Protonen-Donator, Salzsäure, Ethansäure, Schwefelsäure, Schweflige Säure, Salpetersäure, Salpetrige Säure, Kohlensäure, Phosphorsäure, Säurerest-Anionen, Summenformeln, Strukturformeln, Lösungswärme; Springbrunnen
Didaktisch-methodische Hinweise
Es bietet sich die Gelegenheit, die Parallelen zwischen dem Dissoziieren von Säuremolekülen und der Zerstörung des Ionengitters eines Salzes beim Lösen in Wasser zu thematisieren. Dadurch können auch die Parallelen zu exo- oder endothermen Lösungsvorgängen herausgearbeitet werden. Die bei Salzen zu "überwindende" Gitterenergie wird durch die Energie ersetzt, die zum Auflösen der Elektronenpaarbindung benötigt wird. Mit der besonders intensiven Wärmeentwicklung beim Verdünnen von konz. H2SO4 kann die Regel "Erst das Wasser, dann die Säure, sonst passiert das Ungeheure" erklärt werden.