Formel Erklärung

Neal

Es geht um folgende Formel:
[Blockierte Grafik: http://upload.wikimedia.org/math/8/2/d/82d8fdf8271e3791f0f7ef362309e0c0.png]

Ich habe leider vergessen, wie sich die Formel genau erklären lässt,
deshalb schreibe ich nun soweit es geht. Sagt bitte bescheid, wenn
ich mich irre^^

H2O hat ja bereits eine volle Außenschale. Bei der Reaktion wird ein Proton
abgegeben. So entsteht ein positiv geladenes H3O und ein negatives OH
(Weil dort die Elektronenzahl über der Protonenzahl liegt.)

Was mir nicht klar wird; Wieso ist es jetzt H3O? Ein volles H wäre es
doch nur, wenn alles vom H weitergegeben wird. In dem Fall wären
beide Ausgangsstoffe aber neutral. Wo liegt mein Fehler?

tiorthan

Wasserstoff (normaler Wasserstoff) besteht genau aus einem Proton und einem Elektron. Wenn du nur ein Proton hast, dann ist das exakt das gleiche wie [tex]H^+[/tex]

Neal

Ahja:D
Danke. Jetzt wird es mir wieder klar.

Eine andere Frage; Es heißt, dass Säuren die Eigenschaft haben in Verbindung mit Wasser H3O+ Ionen zu bilden.
Erkennt man daran, dass es sich um eine Säure handelt? (das somit alle Säuren und nur sie diese Eigenschaft haben)

EDIT: Ein Protron wird getauscht. Wer genau bekommt dieses? Das andere H?

tiorthan

Genau das ist die Definiton einer Säure. Naje genaugenommen eigentlich folgendes: Eine Säure ist ein Protonendonator, also ein Stoff der [Tex]H+[/Tex]-Ionen an einen Reaktionspartner abgeben kann.

Neal

Wie sieht eigentlich die Strukturformel nach dieser Reaktion aus?

Als erstes sieht es ja so aus:

O
//
H - C - O - H + H - O - H

(Sry, ist ein bisschen schwer das ganze so anzuzeigen^^)

tiorthan

Die Ameisensäure, gibt das [tex]H^+[/tex] der OH-Gruppe ab. Die räumlichen Stukturen kannst du in der englischen Wikipedia ansehen Suchbegriffe "formic acid" (= Ameisensäure) und Hydronium für das [tex]H_3O^+[/tex]

Neal

Danke:)
Ich habe gewisse Wissensprobleme zum Thema Basen.
Wikipedia ist da etwas schwer, um sich was neues anzueignen.

Gibt es sowas wie Alkanbasen, oder ähnliches? (Irgendeine kleine fortlaufende Übersicht,
die mir eine gewisse Vorstellung über das fortlaufende Verbindungsprinzip von Basen vermittelt)

Wie genau neutralisieren sie sich?

tiorthan

Ohje, das ist eine sehr spezielle Frage auf die ich aus dem Kopf keine Antwort weiß. Auf der Seite http://www.chemieonline.de/ gibt es unter Labor->Tabellen Listen der pKb und pKs-Werte, darin könntest du suchen. Was du unter dem "fortlaufende[n] Verbindungsprinzip" verstehst weiß ich allerdings nicht.

Wie sich Säure und Base neutralisieren?
Wasser kann je nach Reaktionspartner als Säure oder Base reagieren. Gegenüber sich selbst macht es das sogar ständig gleichzeitig als Säure und als Base, daher die Autoprotolysegleichung, die du Eingangs geschrieben hast. Der Vorgang ist einfach: Säuren haben das Potential Protonen an einen Reaktionspartner abzugeben, Basen können Protonen aufnehmen.

Neal

Aso:D
Danke.

Jetzt wird es verständlich^^

Eine fortlaufende Liste:
Alkansäuren:
[TEX]HCOOH[/TEX]
[TEX]CH[/TEX]3[TEX]COOH[/TEX]
[TEX]C[/TEX]2[TEX]H[/TEX]5[TEX]COOH[/TEX]
...

Ich dachte an sowas ähnliches bei den Basen. Offenbar ist das dort aber anders.
Somit ist Wasser eine Base, oder?

tiorthan

Wasser ist Wasser.

Nee, Wasser ist sowohl Base als auch Säure, es hängt nur vom Reaktionspartner ab.

Neal

Wieder zurück zum Anfang; Wieso ist die Reaktion überhaupt möglich?
Anfangs hieß es immer; Schale voll ... und das wars mit der Reaktion.
[TEX]H[/TEX]2[TEX]O[/TEX] ist ja bereits vor der Reaktion mit der Methansäure voll.

Ist das einfach die Fähigkeit der Protolyse?

tiorthan

Das mit der Schale ist nur die eine Seite der Medaille. Sie dir mal die Seite über Wasser auf Wikipedia an, da gibt es eine sehr gute Abbildung wie von Wasser zu Wasser eine Wasserstoffbrückenbindung gebildet wird. Das funktioniert weil der große Sauerstoff dem kleinen Wasserstoff die Elektronen praktisch entzieht und so in einem eigentlich neutralen Molekül doch lokal begrenzt wieder Ladungen auftreten. Der Sauerstoff wird dadurch negativ und Wasserstoffenden positiv. Wie stark diese Brückenbindungen sind kann man an der relativ großen Oberflächenspannung reinen Wassers erkennen und solche Brückenbindungen können auch an anderen Stellen entstehen (viele Moleküle und Effekte in der Biologie hängen zum Beispiel davon ab) unter anderem auch mit Säuren und Basen. Die Füllung der Schalen führt hier also direkt dazu, dass eine neue Eigenschaft entsteht, die wieder zu neuen Reaktionen führen kann.

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