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Schwache Basen

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Schwache Basen

Säuren und Laugen werden nicht nur in der Chemie verwendet, sondern sie begegnen uns auch im Alltag. Basen werden auch Laugen genannt. Beispiele für Laugen aus dem Haushalt sind Waschmittel, Seifen, Soda und Ammoniaklösungen in Mitteln zum Fensterputzen. Dabei sind einige Laugen weniger stark basisch als Andere.

Schwache Basen – Definition

Schwache Basen sind eine Subkategorie der Basen. Dieser Teil der Basen kommt, in Wasser gelöst, nicht vollständig ionisiert vor. Die Dissoziation von schwachen Basen in Wasser ist unvollständig. Aufgrund dessen sind schwache Basen schwache Elektrolyte.

Schwache Basen liegen in Wasser nicht komplett dissoziiert vor.

Eine Substanz liegt ionisiert vor, wenn sich diese in ihre Ionen auftrennt. Somit liegen in der Lösung Kationen (positiv geladene Ionen) und Anionen (negativ geladene Ionen) vor.

Wenn Basen in Wasser gelöst werden, dissoziieren sie. Das heißt, Basen erzeugen im Wasser ein Hydroxid-Ion (OH-), welches das Anion ist, und ein Kation. Dieses Kation ist gleichzeitig eine Säure. Im Falle einer schwachen Base ist das entstehende Kation eine starke Säure. Die ursprüngliche Base und das in der chemischen Reaktion entstandene Kation bilden ein Säure-Base-Paar.

Die Einteilung der Basen in schwach und stark erfolgt mithilfe der Basenstärke als chemische Grundlage. Das ist ähnlich wie bei Säuren, wobei hierbei die Säurestärke als Grundlage verwendet werden.

Unterschied zwischen starken und schwachen Basen

Wie bereits erwähnt, kommen schwache Basen in Wasser nur teils ionisiert vor. Das Gleichgewicht der chemischen Reaktion liegt auf der Seite der Ausgangsstoffe (Edukte). Im Gegensatz dazu sind starke Basen in Wasser vollständig ionisiert. Das Gleichgewicht der chemischen Reaktion ist auf der Seite der Produkte, also auf der Seite der Ionen.

Schwache Basen Allgemeine Reaktionsgleichung einer Base StudySmarter

Schwache Basen – Basenstärke

Eine andere Bezeichnung für Basenstärke ist Basizität. Die Basenstärke wird durch den pKB-Wert ausgedrückt und genutzt, um Basen in Stark und Schwach einzuteilen.

Als chemische Grundlage für die Definition des pKB-Werts wird das Massenwirkungsgesetz genutzt.

Mehr zum pKb-Wert und dessen Herleitung findest du im StudySmarter Original zu diesem Thema.

Alle Basen mit einem pKB-Wert über 4,75 gelten als schwache Basen. Starke Basen haben einen pKB-Wert der kleiner als 1,5 ist. Basen, deren pKB-Wert dazwischenliegt, sind mittelstarke Basen.

Schwache Basen – Beispiele

In der folgenden Tabelle findest du einige Beispiele für schwache Basen und deren pKB-Wert aufgelistet.

Base-Wert
Methansäure ()10,25
Sulfat ()12,08
Fluorid ()10,86
Nitrat ()15,32

Auch in deiner DNA befinden sich schwache, organischen Basen. Diese sind Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Je eine der vier Basen bildet zusammen mit dem Zucker Ribose und Phosphatresten die Nukleotide, aus denen die DNA zusammengesetzt ist.

Schwache Basen – pH-Wert berechnen

Der pH-Wert von Säuren und Basen, die in Wasser gelöst sind, lässt sich berechnen. Die Berechnung des pH-Werts von schwachen und starken Basen unterscheidet sich hierbei.

Zunächst wird die Basenkonstante als Grundlage benötigt. Die Gleichgewichtskonzentration der Base c(B) kann durch deren Ausgangskonzentration c0(B) ersetzt werden. Dies ist möglich, da so wenige Teilchen der schwachen Base in dieser chemischen Reaktion dissoziiert sind. Somit können die Gleichgewichts- und Ausgangskonzentration in dieser chemischen Reaktion als gleich groß betrachtet werden.

schwache Basen pH Wert Definition der Basenkonstante StudySmarter

Bei der Dissoziation der Basen in Wasser entstehen jeweils ein Hydroxid-Ion (OH-) und ein Kation (BH+), welches als eine Säure auftritt. Deswegen kann vereinfacht für diese chemische Reaktion gesagt werden:

Schwache Basen Formel Mathematische Gleichung mit der Basenkonstante StudySmarter

Die Gleichung wird nach der Konzentration der Hydroxid-Ionen umgestellt und die Wurzel gezogen.

Schwache Basen Formel Mathematische Gleichung mit der Basenkonstante StudySmarter

Um den pOH-Wert, also den negativen, dekadischen Logarithmus der Hydroxid-Ionen-Konzentration zu erhalten, musst du den Ausdruck unter der Wurzel logarithmieren und das Vorzeichen ändern.

schwache Basen Herleitung der Formel zur Berechnung des pOH-Werts StudySmarter

Der pH-Wert berechnet sich anschließend wie folgt:

Schwache Basen Formel zur Berechnung des pH-Werts einer schwachen Base StudySmarter

Deprotonierte Ameisensäure (HCOOH) mit einem pKB-Wert von 10,25 ist in Wasser gelöst. Die Lösung hat eine Konzentration von c = 0,2 . Berechne den pH-Wert der vorliegenden Lösung.

Lösung:

Der pKB-Wert der deprotonierten Ameisensäure ist größer als 4,75. Es handelt sich also um eine schwache Base.

schwache Basen Berechnung des pH-Werts einer schwachen Base StudySmarter

Eine Lösung mit deprotonierter Ameisensäure mit der Konzentration c = 0,2 hat einen pH-Wert von 8,53.

Eine Lösung aus Wasser und Hydrogencarbonat hat eine Konzentration von c = 0,05 und einen pKB-Wert von 7,48. Berechne den pH-Wert der Lösung.

Lösung:

schwache Basen Berechnung des pH-Werts einer schwachen Base StudySmarter

Eine Lösung mit Hydrogencarbonat mit der Konzentration c = 0,05 hat einen pH-Wert von 9,61.

Schwache Basen - Das Wichtigste

  • Schwache Basen kommen in Wasser nicht vollständig dissoziiert vor und sind somit schwache Elektrolyte.
  • Basen dissoziieren in Wasser in ein Hydroxid-Ion und ein Kation, welches eine Säure ist.
  • Die Basenstärke wird genutzt, um Basen in Stark und Schwach einzuteilen.
  • Mit steigendem Wert der Basenkonstantenimmt auch die Stärke der Base zu.
  • Der-Wert ist der negative dekadische Logarithmus vom-Wert.
  • Eine Base gilt bei einem-Wert, der größer als 4,75 ist, als schwach.
  • Der pH-Wert von schwachen Basen wird durch folgende Formel berechnet: schwache Basen Formel Berechnung des pH-Werts StudySmarter.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Schwache Basen

Eine Base gilt als stark, wenn sie einen pKb-Wert kleiner 1,5 hat. Wenn eine Base einen pKb-Wert größer 4,75 hat, gilt die Base als schwach.

Eine schwache Base ist eine Base, die in Wasser nicht vollständig dissoziiert. Somit liegen schwache Basen in Wasser nicht komplett als Ionen vor.

Es gibt starke und schwache Basen. Schwache Basen liegen in Wasser nicht vollständig dissoziiert vor. Starke Basen hingegen sind vollständig ionisiert.

Der pKs-Wert ist die Säurestärke. Anhand des pKs-Werts einer Säure kann diese in schwach oder stark eingeordnet werden.

Finales Schwache Basen Quiz

Frage

Was ist Ammoniumhydroxid?

Antwort anzeigen

Antwort

Beim Ammoniumhydroxid handelt es sich um die wässrige Lösung von Ammoniak und wird auch als Ammoniakwasser bezeichnet. Die Lösung hat eine leicht basische Wirkung.

Frage anzeigen

Frage

Wie wird Ammoniumhydroxid in der Lebensmittelindustrie verwendet?

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Antwort

Als Lebensmittelzusatzstoff wird es zur Oberflächenbehandlung eingesetzt. Dies dient der schönen Optik sowie verhindert es Aroma- und Qualitätsverlust und den Befall von Schimmelpilzen.

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Frage

Wo wird Ammoniakwasser verwendet?

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Antwort

  • Reinigungsmittel
  • bei Insektenbefall
  • Lebensmittelindustrie
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Frage

Welche Ammoniumsalze kennst du?

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Antwort

  • Ammoniumchlorid
  • Ammoniumnitrat
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Frage

Wie entstehen die Salze des Ammoniaks?

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Antwort

Durch die Reaktion mit einer Säure bildet das Ammoniak seine Säuren. Dazu zählen zum Beispiel Ammoniumchlorid und Ammoniumnitrat.

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Frage

Wo kommt natürliches Ammoniak vor?

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Antwort

  • Auf der Erde in geringen Mengen
  • Zersetzung von Pflanzen
  • in Exkrementen von Tieren
  • im menschlichen Urin
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Frage

Wann erhält Ammoniak seine basische Eigenschaft?

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Antwort

Durch die Reaktion von Ammoniak und Wasser entstehen die Hydroxid-Ionen, die entscheidend sind für den pH-Wert einer Lösung. Je höher die Konzentration der Hydroxid-Ionen, desto basischer die Lösung.

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Frage

Wie entsteht Ammoniak?

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Antwort

Durch die technische Synthese wird Ammoniak in der Chemieindustrie produziert. Dazu werden Stickstoff und Wasserstoff mittels eines Katalysators umgesetzt, so dass Ammoniak entsteht.

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Frage

Wie heißt das Verfahren der Ammoniak-Synthese noch?

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Antwort

Haber-Bosch-Verfahren

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Frage

Wie wirkt Ammoniak auf den Körper?

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Antwort

Ammoniak ist ein Gefahrenstoff. In niedriger Konzentration wirkt dieser reizend und in hoher Konzentration ätzend auf Haut, Augen und Atmenwege.

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Frage

Wofür eigent sich Salmiakgeist?

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Antwort

Für die Reinigung von Oberflächen, sowie Kalk- und Fettablagerungen.

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Frage

Wie kannst du Ammoniak nachweisen?

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Antwort

  • Geruchsprobe
  • Indikatorpapier
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Frage

Wie wird Ammoniak aus dem Körper ausgeschieden?

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Antwort

Ammoniak wird durch die Leber in Harnstoff umgewandelt und somit über den Urin ausgeschieden.

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Frage

Wie groß sind molare Masse und Dichte

 von Ammoniak?

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Antwort

  • Molare Masse: 17,03 g/mol
  • Dichte: 0,7714 g/L
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Frage

Was ist das Besondere an der Strukturformel

 von Ammoniak?

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Antwort

Ammoniak besteht aus Molekülen. Dadurch entsteht eine pyramidenartige Strukturform, denn Stickstoffatom und Wasserstoffatome liegen nicht auf einer Ebene.

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Frage

Eigenschaften der Carbonate

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Antwort

Aggregatzustand: bei Raumtemperatur als kristalline Feststoffe

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Frage

Gehören Carbonate der organischen oder anorganischen Chemie an?

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Antwort

Prinzipiell wird der elementare Kohlenstoff der organischen Chemie zugeordnet. Dabei reagiert Kohlenstoff mit sich selbst oder anderen Elementen. Seine Oxide (Kohlenstoffmonoxid CO oder Kohlenstoffdioxid) und Carbonate gehören jedoch zur Gruppe der anorganischen Kohlenstoffverbindungen.


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Frage

Das Anion der Kohlensäure ist 1) ........................................, ....................................., ................................. Der Bildungswinkel beträgt .............°.


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Antwort

1) symmetrisch, trigonal-planar und mesomeriestabilisiert

2) 120

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Frage

Die π - Bindung an einem Carbonat-Ion ist nicht genau lokalisiert, sondern verteilt sich über alle vier Atome - dies erkennt man an den "................................." Doppelbindungen.

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Antwort

wandernden

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Frage

Alkalicarbonate sind 1) ......................................  wasserlöslich, das Gegenpol bilden alle anderen Carbonate - diese sind nur 2) ........................................ in Wasser löslich.

Antwort anzeigen

Antwort

1) gut

2) schlecht

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Frage

Wie erhältst du Kohlensäure und aus welchen Stoffen besteht sie?

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Antwort

​​​​​Kohlensäure erhält man, indem man Kohlenstoffdioxid unter Überdruck in Wasser löst. Es besteht aus Protonen und Carbonat-Ionen. 

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Frage

Nenne das Verfahren, durch das Carbonate nachgewiesen werden können.

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Antwort

Durch die Reaktion von Kohlenstoffdioxid mit einer Bariumhydroxid-Lösung können Carbonate nachgewiesen werden. 

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Frage

Für was wird Calciumcarbonat verwendet?

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Antwort

Die chemische Industrie benutzt Calciumcarbonat für anschließende Herstellungsprozesse, 

die Bauindustrie benutzt dieses Carbonat für Mörtel und Branntkalk, die die Grundstoffe darstellen. 


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Frage

Wo findest du Carbonate in der Lebensmittelindustrie?

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Antwort

Backtreibmittel

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Frage

Nenne 3 wichtige Carbonate.

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Antwort

  • Calciumcarbonat (Kalk, Kalkstein, Kalkspalt, Marmor)
  • Natriumcarbonat (Soda)
  • Natriumhydrogencarbonat (Natron)
  • Magnesiumcarbonat
  • Kaliumcarbonat (Pottasche)
  • Ammoniumhydrogencarbonat (Hirschhornsalz)
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Frage

Was ist eine schwache Base?

Antwort anzeigen

Antwort

Eine schwache Base ist eine Base, die in Wasser nicht vollständig dissoziiert.

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Frage

Was entsteht bei der Dissoziation einer Base?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei der Dissoziation einer Base entstehen ein Hydroxid-Ion und ein Kation.

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Frage

Was ist ein Säure-Base-Paar?

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Antwort

Ein Säure-Base-Paar besteht aus einer Säure oder Base und korrespondierende Base(r) oder Säure. Im Fall einer Base als Ausgangsstoff bildet das Kation, welches durch das Dissoziieren der Base entsteht, die korrespondierende Säure.

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Frage

Womit erfolgt die Einteilung in starke und schwache Basen?

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Antwort

Die Einteilung erfolgt mithilfe der Basenstärke.

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Frage

Worin liegt der Unterschied zwischen starken und schwachen Basen?

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Antwort

Der Unterschied liegt darin, dass starke Basen in Wasser vollständig dissoziieren. Somit liegt das Gleichgewicht der Reaktion auf der rechten Seite. Bei schwachen Basen liegt das Gleichgewicht auf der linken Seite, da schwachen Basen nicht komplett dissoziieren.

Frage anzeigen

Frage

Wie wird die Basenstärke noch genannt?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie wird noch Basizität genannt.

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Frage

Was bildet die Grundlage für die Definition der Basenstärke?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Massenwirkungsgesetz bildet die Grundlage der Basenstärke.

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Frage

Welchen Zusammenhang zwischen der Basenkonstante und der Stärke von Basen gibt es?

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Antwort

Mit steigendem Wert der Basenkonstante nimmt auch die Stärke der Base zu.

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Frage

Nenne zwei Beispiele für schwache Basen aus der anorganischen Chemie.

Antwort anzeigen

Antwort

Schwache Basen, die anorganisch sind, sind Nitrat und Sulfat.

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Frage

Nenne zwei Beispiele für schwache Basen aus der organischen Chemie.

Antwort anzeigen

Antwort

Schwache Basen aus der organischen Chemie sind zum Beispiel Adenin und Guanin.

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