Chemie (Fach) / Basiswissen Chemie für die Sekundarstufe I (Lektion)

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• Was geschieht, wenn man Natrium in Wasser gibt? Es kommt zu einer heftigen Reaktion, bei der dann Wasserstoffgas entsteht. Die entstehende Lösung enthält Ionen. Man erkennt das daran, dass sie den elektrischen Strom leitet. Na  und H20   Na kann leicht Elektronen abgeben. Wer kann sie aufnehmen? Im Wasser ist die Bindung zwischen O und H polarisiert. Das Wasserstoffatom ist positiv geladen. Es kann die negativen Elektronen aufnehmen und Wasserstoffgas bilden. Was bleibt vom Wassermolekül zurück?        _                                                             _                                                                   H - O|   ein H abespalten zurück bleibt            |O|           |                                                              |       H                                                             H                                                                       Das ist das negative Hydroxidion   Natrium ergibt in Wasser Natriumionen und Hydroxidionen und Wasserstoffgas
• Wie nennt man Stoffe, die aus positiven Ionen, meist Ionen von Metallen und negativen Hydroxidionen bestehen? Salze, die Metallyhydroxide - deren Lösungen in Wasser sind die Laugen Beispiel  Natronlauge  ("Natriumlauge")  enthält  Na+ und OH-             Das Salz heißt Natriumhydroxid NaOH Beispiel  Kalilauge ("Kaliumlauge") enhtält K+ und OH-             Das Salz heißt Kaliumhydroxid KOH Beispiel  Kalkwasser ("Calciumlauge") enthält Ca2+ und die doppelte Menge OH-             Das Salz heißt Cacliumhydroxid  Ca (OH)2
• Warum leiten Lösungen von Salzen in Wasser, von Laugen in Wasser und von Säuren in Wasser den elektrischen Strom? Taucht man einen Metallstab als Anode (Pluspol) in eine solche Lösung und einen Metallstab als Kathode (Minuspol), so wandern die negativen Ionen zum Pluspol und geben an diesen Elektronen ab. Die positiven Ionen wandern zum Minuspol und nehmen von diesem Elektronen auf. - Es fließen Ladungen (Elektronen durch den Draht, Ionen durch die wäßrige Lösung). Das nennt man elektrischen Strom. Merke: Positive Ionen heißen"Kationen" weil sie von der Kathode angezogen werden Negative Ionen heißen "Anionen" weil sie von der Anode angezogen werden
• Wie kann man das Vorhandensein von Hydroxidionen in einer Lösung feststellen? Der Universalindikator wird blau Begründung: Die OH- ziehen sofort die wenigen H+ Ionen im Wasser an. Die Farbstoffe im Indikator verlieren einige H+ und ändern dadurch ihre Farbe
• Was geschieht, wenn positive Wasserstoffionen mit negativen Hydroxidionen zusammenkommen? OH- und H+  ergibt zusammen ein normales, ungeladenes Wassermolekül     _  |O|    |    H     Von den Elektronenpaaren, die hier ganz allein dem Sauerstoffatom gehören wird von            den ankommenden H+ gleich eines verwendet, um mit dem Sauerstoffatom eine            Elektronenpaarbindung zu biden     _   |O - H     das ist dann ganz normales H2O     |     H
• Was bleibt übrig wenn die Hydroxidionen der Natronlauge und die positiven Wasserstoffionen der Schwefelsäure wieder normale Wassermoleküle bilden? Natronlauge     Na+  und OH- sind enthaltenSchwefelsäure  SO42- und doppelt so viele H+ sind enthalten Ein H+ und ein OH- geben zusammen ein einziges Wassermolekül. Damit es zur Reaktion kommt, müssen doppelt so viele OH- reagieren. Man benötigt also die doppelte Menge der Ionen in der Natronlauge 2 Na+  +  2 OH-  +  2 H+  + SO42- Wenn keine OH- und H+ mehr vorhanden sind (man nennt das den "neutralen" Zustand), dann bleiben Sulfationen und doppelt so viel Natriumionen übrig. Diese ziehen sich an. Wird das Wasser aus der Lösung verdampft, ordnen sie sich in einem Ionenkristall an. Ein Salz wird gebildet. Es heißt Natriumsulfat   Na2SO4
• Wie nennt man es, wenn Laugen und Säuren zusammen die Ionen eines Salzes und Wasser ergeben? Neutralisation Grund: Es sind keine OH- und H+ Ionen mehr vorhanden, weil diese zu normalen Wassermolekülen wurden. Das nennt man dann "neutral". Sind dagegen viele H+ in der Lösung, so wird die Lösung "sauer" genannt Sind viele OH- in der Lösung, so wird sie basisch oder alkalisch genannt
• Reaktionsgleichung der Neutralisation von Phosphorsäure mit Kaliumlauge? Kaliumlauge enthält  K+ und OH-   IonenPhosphorsäurelsung enthält  PO43- und dreimal so viele H+ Wenn man dreimal so viele H+ hat, so benötigt man für diese auch dreimal so viele OH-. Man braucht also von den Ionen in der Lauge dreimal so viele. 3 K+ + 3 OH- + 3 H+ + PO43-  --->  3 H20  + 3 K+ + PO43- Diese Ionen, die hierbei übrig bleiben, ziehen sich an und bilden ein Ionenkristall, wenn das Wasser durch Eindampfen entfernt wird. Sie bilden das Salz K3PO4  Kaliumphosphat

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