Konjugierte Säure-Basen-Paare
Wir diskutierten das Konzept der konjugierten Säure–Basen-Paare in Kapitel 4, unter Verwendung der Reaktion von Ammoniak, der Base, mit Wasser, der Säure, als Beispiel. In wässrigen Lösungen können Säuren und Basen in Bezug auf die Übertragung eines Protons von einer Säure auf eine Base definiert werden. Somit existiert für jede saure Spezies in einer wässrigen Lösung eine Spezies, die von der Säure durch den Verlust eines Protons abgeleitet wird. Diese beiden Arten, die sich nur durch ein Proton unterscheiden, bilden ein konjugiertes Säure-Basen-Paar., Beispielsweise spendet HCl, die Elternsäure , bei der Reaktion von HCl mit Wasser (Gleichung 16.1) ein Proton an ein Wassermolekül, die Elternbasis, wodurch Cl–gebildet wird. Somit bilden Cl und Cl– ein konjugiertes Säure–Basen-Paar. Per Konvention schreiben wir immer ein konjugiertes Säure-Basen-Paar als Säure, gefolgt von seiner konjugierten Base. In der umgekehrten Reaktion wirkt das Cl-Ion in Lösung als Basis, um ein Proton aus H3O+ zu akzeptieren und H2O und HCl zu bilden. Somit bilden H3O+ und H2O ein zweites konjugiertes Säure–Basen-Paar., Im Allgemeinen muss jede Säure-Basen-Reaktion zwei konjugierte Säure-Basen-Paare enthalten, die in diesem Fall HCl/Cl– und H3O+/H2O sind.
Hinweis
Alle Säure–Basen–Reaktionen enthalten zwei konjugierte Säure-Basen-Paare.
Ähnlich spendet Essigsäure bei der Reaktion von Essigsäure mit Wasser ein Proton an Wasser, das als Base fungiert. In der umgekehrten Reaktion ist H3O+ die Säure, die ein Proton an das Acetation spendet, das als Base wirkt., Wieder einmal haben wir zwei konjugierte Säure-Basen-Paare: die Elternsäure und ihre konjugierte Base (CH3CO2H/CH3CO2–) und die Elternbasis und ihre konjugierte Säure (H3O+/H2O).
Bei der Reaktion von Ammoniak mit Wasser zu Ammoniumionen und Hydroxidionen (Gleichung 16.3) wirkt Ammoniak als Base, indem es ein Proton aus einem Wassermolekül aufnimmt, was in diesem Fall bedeutet, dass Wasser als Säure wirkt. In der umgekehrten Reaktion wirkt ein Ammoniumion als Säure, indem ein Proton an ein Hydroxidion gespendet wird, und das Hydroxidion wirkt als Base., Die konjugierten Säure-Basen-Paare für diese Reaktion sind NH4+ / NH3 und H2O / OH -. Einige gebräuchliche Konjugat-Säure-Base-Paare sind in Abbildung 2.7.1 dargestellt.
Abbildung 1. Die relativen Stärken einiger gebräuchlicher Konjugat-Säure-Basen-Paare
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