Select your language

Suggested languages for you:
Log In Anmelden
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|

Die All-in-one Lernapp:

  • Karteikarten
  • NotizenNotes
  • ErklärungenExplanations
  • Lernpläne
  • Übungen
App nutzen

Donator-Akzeptor-Prinzip

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden
Donator-Akzeptor-Prinzip

Das Geben und Nehmen spielt eine große Rolle in der Chemie. Hier ist diese Funktionsweise auch unter dem Namen Donator-Akzeptor-Prinzip bekannt.

Grundlagen des Donator-Akzeptor-Prinzips

Eine Menge chemischer Reaktionen basieren auf dem Donator-Akzeptor-Prinzip. In diesen Reaktionen gibt es immer einen Donator und einen Akzeptor. Dabei überträgt ein Donator (Spender) ein Teilchen auf einen Akzeptor (Empfänger). Je nach Art der Reaktion können verschiedene Teilchen übertragen werden.

Donator und Akzeptor – Definition

Ein Donator ist in der Chemie eine Verbindung, die die Fähigkeit hat, ein Teilchen oder funktionelle Gruppe abzulösen.

Ein Akzeptor ist in der Chemie eine Verbindung, welche die Möglichkeit besitzt, Teilchen eines Reaktionspartners aufzunehmen.

In der Chemie werden ständig Elektronen aufgenommen beziehungsweise abgegeben. Diese Form des Donator-Akzeptor-Prinzips ist beispielsweise bei Redoxreaktionen vertreten. Eine andere typische Art des Donator-Akzeptor-Prinzips ist die Aufnahme und Abgabe von Protonen, welche bei Säure-Base-Reaktionen vorkommen.

Beispiele zum Donator-Akzeptor-Prinzip

Folgende Beispiele veranschaulichen dir das Donator-Akzeptor-Prinzip. Doch davor wiederholen wir kurz die Elektronenverteilung in Molekülen.

Es gibt Moleküle, deren Elektronenhüllen nicht vollständig besetzt sind. Ihnen fehlen wenige Elektronen zur Vervollständigung ihres Edelgaszustandes. Ihr Ziel ist es, so viele Elektronen zu sammeln, bis sie den Edelgaszustand erreicht haben. Sie nehmen also gerne jederzeit Elektronen an und werden daher als Akzeptoren bezeichnet.

Auf der anderen Seite gibt es Moleküle, die ein freies Elektronenpaar besitzen und zu viele Elektronen für einen Edelgaszustand beinhalten. Um ihr Ziel zu erreichen, versuchen sie, dieses freie Elektronenpaar an ein anderes Molekül abzugeben. Sie spenden ihre Elektronen und werden aus diesem Grund Donatoren genannt.

Elektronenübertragung, Säure-Base-Reaktion, Donator-Akzeptor-Prinzip, StudySmarterAbbildung 1: Beispiel der Elektronenübertragung bei Magnesium und Chlor

Nähern sich nun ein Donator und ein Akzeptor aneinander an, so bilden sie eine kovalente Bindung – oder auch Elektronenpaarbindung genannt – aus.

Säure-Base-Reaktionen und das Donator-Akzeptor-Prinzip

In der Chemie kommt es häufig zu Reaktionen zwischen Säuren und Basen. Um besser zu verstehen, was dabei passiert, beziehungsweise, was Säure und Basen eigentlich sind, existieren mehrere Theorien. Dabei liegt allen Theorien das Donator-Akzeptor-Prinzip zugrunde.

Säure-Base-Theorie nach Lewis

Das Lewis-Säure-Base-Konzept des US-amerikanischen Chemikers Gilbert Newton Lewis beruht auf der Aufnahme und Abgabe von Elektronenpaaren und ist somit auch ein Donator-Akzeptor-Prinzip.

Säuren nach Lewis haben die Fähigkeit, sich Elektronenpaare anzueignen. Das bedeutet, sie sind Elektronenpaarakzeptoren.

Häufig sind solche Lewis-Säuren Moleküle, die die Edelgaskonfiguration nicht erreicht haben und somit die äußere Elektronenschale noch nicht vollständig besetzt ist. Ein Beispiel für eine Säure nach Lewis ist Aluminiumchlorid Al(Cl)3.

Basen nach Lewis sind Elektronenpaardonatoren. Sie können Elektronenpaare abgeben.

Grund hierfür ist meist, dass Lewis-Basen freie Elektronenpaare besitzen. Ein typisches Beispiel für eine Base nach Lewis ist Ammoniak.

Säure-Base-Theorie nach Brönsted

Des Weiteren gibt es noch das Brönsted-Säure-Base-Konzept, das ebenfalls auf dem Donator-Akzeptor-Prinzip basiert.

Hierbei stellen Brönsted-Säuren Donatoren von Protonen dar. Das heißt, Säuren nach Brönsted geben Protonen ab. Basen nach Brönsted sind hingegen Akzeptoren von Protonen. Sie können Protonen aufnehmen.

Somit kommt es bei einer Säure-Base-Reaktion nach Brönsted zu einem Protonenübergang.

Achtung: Bei Säure-Base-Reaktionen ändern sich die Oxidationszahlen nicht, im Gegensatz zu Redoxreaktionen, die im nachfolgenden Abschnitt näher beschrieben werden.

Das Brönsted-Säure-Base-Konzept und damit das Donator-Akzeptor-Prinzip kannst du zum Beispiel auch auf Wasser anwenden:

Kommt es zur Anlagerung eines Protons an Wasser, entsteht ein Oxonium-Ion (H3O+). Wasser wird hierbei als Akzeptor bzw. Brönsted-Base gesehen.

Wasser kann aber auch als Säure bzw. Donator in Reaktionen mit anderen Stoffen fungieren. Es gibt dann ein Proton ab und es entsteht Hydroxidion (OH-). Da Wasser sowohl Säure als auch Base sein kann, bezeichnet man es auch als Ampholyt.

Donator-Akzeptor-Prinzip – Redoxreaktion

Auch Redoxreaktionen basieren auf dem Donator-Akzeptor-Prinzip. Doch was sind Redoxreaktionen eigentlich?

Eine kleine Einführung in die Redoxreaktionen

Nimmt man die beiden Wortanfänge von Reduktion und Oxidation und fügt sie zu einem Wort zusammen, so erhält man das Wort Redoxreaktion. So wird verdeutlicht, dass die Reaktionstypen Reduktion und Oxidation immer zusammen ablaufen.

Ursprünglich ging die Forschung davon aus, dass eine Redoxreaktion immer unter Sauerstoffbeteiligung abläuft. Alle Redoxreaktionen wurden früher auch Sauerstoff-Übertragungs-Reaktionen genannt. So kam es auch zu dem Begriff der Oxidation.

Die damalige Annahme beinhaltete folgende Schlussfolgerungen:

  • Bei einer Oxidation wird Sauerstoff aufgenommen und ein Oxid gebildet.
  • Bei einer Reduktion wird Sauerstoff abgegeben und ein Oxid zerfällt.

Beispiel: Kupfer(II)-oxid + Wasserstoff Kupfer + Wasser (siehe Abbildung 1)

Auch wenn diese ursprüngliche Definition der Redoxreaktion nicht komplett falsch ist, ist sie doch etwas zu eng gefasst, sodass man heutzutage bei einer Redoxreaktion eher von der Übertragung von Elektronen ausgeht.

Donator-Akzeptor-Prinzip Redoxreaktion Beispiel StudySmarterAbbildung 2: Skizze einer Redoxreaktion mit Sauerstoffbeteiligung

Was passiert eigentlich bei einer Redoxreaktion?

Bei einer Redoxreaktion werden Elektronen nach dem Donator-Akzeptor-Prinzip übertragen. Sie wird daher auch Elektronenübertragungsreaktion genannt.

Gleichzeitig kommt es bei diesem Reaktionstyp auch zu einer Änderung der Oxidationszahl. Dies ist nämlich das charakteristische Merkmal einer Redoxreaktion.

  • Bei einer Oxidation werden Elektronen abgegeben und die Oxidationszahl erhöht sich
  • Bei einer Reduktion werden Elektronen aufgenommen und die Oxidationszahl reduziert sich

Die Oxidationszahl oder Oxidationsstufe gibt in der Chemie die hypothetische Ionenladung eines Moleküls (Atombindung) an. Die Oxidationszahl wird zur Beschreibung von Redoxreaktionen genutzt.

Die Teilnehmer einer Redoxreaktion

Die zwei wichtigen Komponenten einer Redoxreaktion sind das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel:

Ein Oxidationsmittel oxidiert einen anderen Stoff und wird dabei selbst reduziert. Es nimmt also Elektronen auf und dient deswegen als Elektronen-Akzeptor.

Ein Reduktionsmittel reduziert einen anderen Stoff und wird dabei selbst oxidiert. Es gibt also Elektronen ab und dient deswegen als Elektronen-Donator.

Elektronen werden bei solchen Reaktionen im Wesentlichen von einem Reduktionsmittel auf ein Oxidationsmittel abgegeben. Das Reduktionsmittel oxidiert dabei und das Oxidationsmittel selbst wird dabei reduziert. Das Donator-Akzeptor-Prinzip ist somit die Grundlage.

Ein Beispiel dafür ist die Verbrennung von Magnesium. Bei einer Verbrennung handelt es sich, vereinfacht dargestellt, um eine Reaktion mit Sauerstoff. Magnesium agiert hierbei als Donator und gibt zwei Elektronen an den Sauerstoff ab.

Donator-Akzeptor-Prinzip Gleichung Redoxreaktion, StudySmarterAbbildung 3: Redoxgleichung der Verbrennung von Magnesium

Donator-Akzeptor-Prinzip - Das Wichtigste

  • Für das Donator-Akzeptor-Prinzip in der Chemie braucht es mindestens zwei Reaktionsteilnehmer.
  • Ein Donator spendet ein Teilchen an einen Akzeptor. Dieser nimmt das Teilchen vom Donator an.
  • Man unterscheidet bei Säuren und Basen die Theorien nach Lewis bzw. Brönsted. Während bei Lewis Elektronenpaare ausgetauscht werden, bezieht sich Brönsted nur auf den Austausch der Protonen (H+-Ionen).
    • Lewis-Säuren sind Elektronenpaarakzeptoren und Basen sind Elektronenpaardonatoren.
    • Brönsted-Säuren sind Donatoren von Protonen und Brönsted-Basen stellen Akzeptoren von Protonen dar.
  • Auch für Redoxreaktionen gilt das Donator-Akzeptor-Prinzip. Ein Reduktionsmittel gibt hier Elektronen an ein Oxidationsmittel ab.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Donator-Akzeptor-Prinzip

In der Chemie gibt es verschiedene Donatoren je nachdem welches Teilchen abgegeben wird. Es gibt Donatoren, die Elektronenpaare abgeben, wie Lewis-Basen. Protonendonatoren, wie Brönsted-Basen, und Elektronendonatoren, welche in Redoxreaktionen vertreten sind, existieren auch. 

Es gibt jeweils Protonenakzeptoren nach Brönsted und Elektronenakzeptoren nach Lewis. Wasser kann beispielsweise beides sein. So ist OH- beispielsweise aber auch Protonenakzeptor, während H3O+ ein Elektronenakzeptor ist. 

Im Hinblick auf Redoxreaktionen ist ein Elektronendonator das Reduktionsmittel. Dieses gibt Elektronen ab und wird dabei selbst oxidiert. 

Eine Säure ist nach Lewis kein Elektronendonator, sondern ein Akzeptor von Elektronenpaaren. Eine Lewis-Base ist hingegen ein Elektronenpaardonator. 

Finales Donator-Akzeptor-Prinzip Quiz

Frage

Was passiert bei dem Donator-Akzeptor-Prinzip?


Antwort anzeigen

Antwort

Ein Donator überträgt ein Teilchen auf einen Akzeptor

Frage anzeigen

Frage

Warum wollen Akzeptoren Teilchen aufnehmen und Donatoren Teilchen abgeben?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie wollen beide den Edelgaszustand erreichen

Frage anzeigen

Frage

Nach wem sind die Lewis-Säuren und Lewis-Basen benannt?


Antwort anzeigen

Antwort

​Lewis-Säuren und Lewis-Basen sind beide nach dem US-amerikanischen Chemiker Gilbert Newton Lewis benannt.

Frage anzeigen

Frage

​Lewis-Säuren sind ...?


Antwort anzeigen

Antwort

Lewis-Säuren sind Donatoren.

Frage anzeigen

Frage

Lewis-Basen sind...?

Antwort anzeigen

Antwort

Lewis Basen sind Akzeptoren.

Frage anzeigen

Frage

​Bei welcher Reaktion ändert sich die Oxidationszahl nicht?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der Säure-Base-Reaktion.

Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man eine Säure, die mehrere Protonen abgeben kann?


Antwort anzeigen

Antwort

mehrprotonige Säure

Frage anzeigen

Frage

Was entsteht, wenn man ein Proton an Wasser anlagert?

Antwort anzeigen

Antwort

Es entsteht ein Hydronium-Ion.

Frage anzeigen

Frage

Was entsteht, wenn Wasser ein Proton abgibt?

Antwort anzeigen

Antwort

​Es entsteht ein Hydroxid-Ion.


Frage anzeigen

Frage

Ist Wasser ein Donator oder ein Akzeptor?


Antwort anzeigen

Antwort

Wasser kann sowohl als Donator, als auch als Akzeptor dienen. Dies ist abhängig von seinem Reaktionspartner.

Frage anzeigen

Frage

Wie entstand das Wort Redoxreaktion?

Antwort anzeigen

Antwort

Durch die Verschmelzung der beiden Wortanfänge von Reduktion und Oxidation.

Frage anzeigen

Frage

Wie wurde eine Redoxreaktion früher noch genannt?


Antwort anzeigen

Antwort

Sie wurde Sauerstoffübertragungsreaktion genannt.

Frage anzeigen

Frage

Was passiert bei einer Redoxreaktion?


Antwort anzeigen

Antwort

Es werden Elektronen nach dem Donator-Akzeptor-Prinzip übertragen.

Frage anzeigen

Frage

Was macht ein Reduktionsmittel?


Antwort anzeigen

Antwort

Es reduziert einen anderen Stoff und wird dabei selbst oxidiert. Es gibt Elektronen ab und ist deswegen ein Donator.

Frage anzeigen

Frage

Was macht ein Oxidationsmittel?

Antwort anzeigen

Antwort

​Ein Oxidationsmittel oxidiert einen anderen Stoff und wird dabei selbst reduziert. Es nimmt also Elektronen auf und ist deswegen ein Akzeptor.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Donator?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Donator ist in der Chemie eine Verbindung, die die Fähigkeit hat, ein Teilchen oder funktionelle Gruppe abzulösen.


Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Akzeptor?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Akzeptor ist in der Chemie eine Verbindung, welche die Möglichkeit besitzt, Teilchen eines Reaktionspartners aufzunehmen.

Frage anzeigen

Frage

Warum nehmen einige Moleküle Elektronen auf?

Antwort anzeigen

Antwort

Einige Moleküle nehmen Elektronen auf, weil deren Elektronenhüllen nicht vollständig besetzt sind. Ihnen fehlen wenige Elektronen zur Vervollständigung ihres Edelgaszustandes. Durch Aufnahme von Elektronen erreichen sie diesen.

Frage anzeigen

Frage

Warum geben einige Moleküle in der Chemie Elektronen ab?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie geben Elektronen ab, da sie ein freies Elektronenpaar besitzen und zu viele Elektronen für einen Edelgaszustand haben. Durch Abgabe von Elektronen erreichen sie diesen.

Frage anzeigen

Frage

Was ist eine Lewis-Säure hinsichtlich des Donator-Akzeptor-Prinzips?

Antwort anzeigen

Antwort

Säuren nach Lewis sind Elektronenpaarakzeptoren.

Frage anzeigen

Frage

Was ist eine Lewis-Base hinsichtlich des Donator-Akzeptor-Prinzips?

Antwort anzeigen

Antwort

Basen nach Lewis sind Elektronenpaardonatoren.

Frage anzeigen

Frage

Was ist eine Brönsted-Base hinsichtlich des Donator-Akzeptor-Prinzips? 

Antwort anzeigen

Antwort

Basen nach Brönsted sind Akzeptoren von Protonen.

Frage anzeigen

Frage

Was ist eine Brönsted-Säure hinsichtlich des Donator-Akzeptor-Prinzips?

Antwort anzeigen

Antwort

Brönsted-Säuren sind Donatoren von Protonen.

Frage anzeigen

Frage

Warum ist die Redoxreaktion eine Form des Donator-Akzeptor-Prinzips?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der Redoxreaktion werden vom Oxidationsmittel Elektronen aufgenommen und vom Reduktionsmittel Elektronen abgegeben. Es stellt damit ein Donator-Akzeptor-Prinzip dar.

Frage anzeigen

Frage

Was ist das Oxidationsmittel im Hinblick auf das Donator-Akzeptor-Prinzip?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Oxidaionsmittel nimmt Elektronen auf und dient deswegen als Elektronen-Akzeptor.

Frage anzeigen

Frage

Was ist das Reduktionsmittel im Hinblick auf das Donator-Akzeptor-Prinzip?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Reduktionsmittel gibt Elektronen ab und dient deswegen als Elektronen-Donator.

Frage anzeigen

Frage

Welche beiden Säure-Base-Konzepte gibt es?

Antwort anzeigen

Antwort

Es gibt das Lewis-Säure-Base-Konzept und das Brönsted-Säure-Base-Konzept.

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Oxidationszahl?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Oxidationszahl gibt in der Chemie die hypothetische Ionenladung eines Moleküls (Atombindung) an.

Frage anzeigen

Frage

Welche Erklärung wurde ursprünglich für Redoxreaktionen genutzt?

Antwort anzeigen

Antwort

Ursprünglich dachte man, dass eine Redoxreaktion immer unter Sauerstoffbeteiligung abläuft. So wurden alle Redoxreaktionen früher auch Sauerstoff-Übertragungs-Reaktionen genannt.

Frage anzeigen

Frage

Welche Reaktionen sind typische Beispiele für das Donator-Akzeptor-Prinzip?

Antwort anzeigen

Antwort

Typische Beispiele sind Redoxreaktionen und Säure Base Reaktionen.

Frage anzeigen
Mehr zum Thema Donator-Akzeptor-Prinzip
60%

der Nutzer schaffen das Donator-Akzeptor-Prinzip Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Alles was du für deinen Lernerfolg brauchst - in einer App!

Lernplan

Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.

Quizzes

Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.

Karteikarten

Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.

Notizen

Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.

Lern-Sets

Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.

Dokumente

Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.

Lern Statistiken

Kenne deine Schwächen und Stärken.

Wöchentliche

Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.

Smart Reminders

Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Trophäen

Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.

Magic Marker

Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.

Smartes Formatieren

Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.

Gerade angemeldet?

Ja
Nein, aber ich werde es gleich tun

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.