Definition von Säuren und Basen nach
Brönstedt
Definition
- "Eine Säure ist ein Stoff, der Protonen
abgegeben kann; eine Base einer, der Protonen aufnehmen kann".
Bemerkungen
- Eine Säure kann somit als Protonendonator,
eine Base als Protonenakzeptor aufgefasst werden.
- Diese Definition wurde von J. N. Brönstedt
(1879-1947) entwickelt und ist heute noch im allgemeinen Gebrauch.
- Gibt eine Säure ein Proton ab, so bleibt
ein Säurerest zurück, der seinerseits eine Base ist, da er nun ein Proton
aufnehmen kann, um zur Säure zurück zu reagieren.
- Die über so eine Beziehung verbundenen
Säuren und Basen bezeichnet man als korrespondierende Säure-Base-Paare:
HA <----> H+ +
A|-
Säure <----> Proton + Base
- Da Protonen in kondensierten Phasen nicht
isoliert auftreten können, kann eine Säure nur dann ein Proton
tatsächlich abgeben, wenn eine Base vorhanden ist, die es aufnehmen kann.
- Dazu ist es notwendig, dass die Base
mindestens ein freies Elektronenpaar zu koordinativen Bindung des Protons
aufweist.
- Somit besteht eine Säure-Base-Reaktion im
Austausch von Protonen von einer Säure zu einer Base. An einer solchen
Reaktion sind zwangsläufig mindestens zwei korrespondierende
Säure-Base-Paare beteiligt.
- Die Stärke einer Säure bestimmt sich
daraus, wie leicht sie ihr Proton abspalten kann. Dementsprechend leitet
sich die Stärke einer Base aus ihrem Vermögen Protonen zu binden ab.
- Ein starke Säure spaltet ihr Proton leicht
ab und hinterlässt eine schwache Base.
- Eine starke Base weist eine feste Bindung zu
ihrem Proton auf, so dass es nur schwer abgespalten wird. Folglich ist die
korrespondierende Säure nur schwach.
- Mehrwertige Säuren oder Basen können
mehrere Protonen abgeben, bzw. aufnehmen.
- Stoffe, wie z.B. HPO42-,
können sowohl als Säure, als auch als Base reagieren. Sie werden als Ampholyte
oder amphoter bezeichnet.
- Ob ein Ampholyt als Säure oder als Base
reagiert, hängt von der Art und Konzentration des jeweiligen
Reaktionspartners ab. Ist dieser eine stärkere Base, so reagiert der
Ampholyt als Säure; ist der Rektionspartner eine stärkere Säure, so
reagiert der Ampholyt dementsprechend als Base.
- Die spezielle Reaktion von H3O+
mit OH- wird Neutralisation genannt.
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