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Die wichtigsten anorganischen Säuren

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André Otto
Die wichtigsten anorganischen Säuren
lernst du in der Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Grundlagen zum Thema Die wichtigsten anorganischen Säuren

Inhalt

Die wichtigsten anorganischen Säuren – Chemie

In deinem Mineralwasser, in Cola, in Düngemittel oder auch in deinem Körper – anorganische Säuren begegnen dir überall im Alltag. Was gibt es für anorganische Säuren? Und wann ist eine Säure anorganisch? Wie du eine anorganische Säure erkennen kannst und was die wichtigsten anorganischen Säuren sind, kannst du hier in diesem Text nachlesen.

Was sind anorganische Säuren? – Definition

Säuren sind chemische Verbindungen, die in wässriger Lösung in positiv geladene Wasserstoffionen und negativ geladene Säurerestionen dissoziieren. Und was bedeutet das? Die Definition der Brönsted-Säuren sagt aus, dass Säuren Wasserstoffprotonen abgeben. Sie werden deswegen auch Protonendonator genannt. Also: Eine Säure ist eine Verbindung, die Protonen in wässriger Lösung abgeben kann. Allgemein kannst du die Dissoziation von Säuren hier als Reaktionsgleichung sehen (R steht dabei für den Rest der Säure):

$\ce{H-R <=>[H2O] {\color{Orange}H}^+ + R-}$

Unterschied zwischen organischen und anorganischen Säuren

Säuren kann man in zwei Kategorien einteilen: die anorganischen und die organischen Säuren.

Organische Säuren dissoziieren ebenfalls in wässriger Lösung. Im Unterschied zu den anorganischen Säuren haben organische Säuren aber organische funktionelle Gruppen, wie beispielsweise die funktionelle Gruppe der Carbonsäure, Alkohole, Phenole, Enole und Thiole.

Zu den anorganischen Säuren gehören (mit Ausnahme der Kohlensäure und den von ihr abgeleiteten Säuren) ausschließlich Verbindungen, die keinen Kohlenstoff enthalten.

Was gibt es für anorganische Säuren? – Beispiele

Die wichtigsten anorganischen Säuren findest du als Überblick in der folgenden Tabelle. Du siehst darin auch die Reaktionsgleichung zur Dissoziation der Säuren. Beachte bitte, dass mehrprotonige Säuren – also Säuren mit mehr als einem Wasserstoffproton – in mehreren Protolyseschritten dissoziieren. Falls du mehr darüber wissen möchtest, kannst du dir das Video Titration mehrprotoniger Säuren anschauen.

Anorganische Säure Eigenschaften anorganischer Säuren
Salzsäure $\ce{HCl}$
$\ce{H-Cl <=>[H2O] {\color{Orange}H}^+ + Cl-}$
  • Farblose bis gelbliche, stechend riechende Flüssigkeit
  • Metallreinigung
  • Herstellung von Chloriden
  • Magensäure beinhaltet auch Salzsäure.
  • Salpetersäure $\ce{HNO3}$
    $\ce{H-NO3 <=>[H2O] {\color{Orange}H}^+ + NO3^-}$
  • Farblose bis gelbliche Flüssigkeit
  • Herstellung von Nitratdüngermittel
  • Herstellung von Sprengstoff
  • Kohlensäure $\ce{H2CO3}$
    $\ce{H2-CO3 <=>[H2O] {\color{Orange}2H}^+ + CO3^{2-}}$
  • Befindet sich in Getränken wie Mineralwasser oder Limonaden.
  • Schwefelsäure $\ce{H2SO4}$
    $\ce{H2-SO4 <=>[H2O] {\color{Orange}2H}^+ + SO4^{2-}}$
  • Ölige Flüssigkeit
  • Herstellung von Phosphorsäure und Phosphatdüngemittel
  • Herstellung von Waschmitteln und Farbstoffen
  • Als Batteriesäure in Bleiakkumulatoren
  • Phosphorsäure $\ce{H3PO4}$
    $\ce{H3-PO4 <=>[H2O] {\color{Orange}H}^+ + PO4^{3-}}$
  • Weißer Feststoff
  • Lebensmittelzusatzstoff: Sie befindet sich in Cola-Getränken als Säuerungsmittel.
  • Herstellung von Phosphaten und Phosphatdüngemittel
  • Dieses Video

    In diesem Video lernst du, dass anorganische Säuren nach der Definition von Brönsted Protonen abgeben – also Protonendonatoren sind. Du lernst, dass die anorganischen Säuren wie zum Beispiel die Salzsäure, die Salpetersäure oder die Phosphorsäure in wässriger Lösung dissoziieren.

    Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!

    Transkript Die wichtigsten anorganischen Säuren

    Einen schönen guten Tag, liebe Zuschauer! Ich freue mich, dass ich heute das erste Mal mit dieser Methode ein Video produzieren kann, also Livevideo. Und das Thema heute lautet, ganz wichtiges Thema der Chemie - der allgemeinen Chemie, aber auch der anorganischen Chemie und der organischen - Säuren, nicht? Säure hat in seinem Leben irgendwann schon jeder mal gehört. Oder "du bist sauer" hat übrigens auch was damit zu tun. So, Publikum haben wir da, ist nicht so reichhaltig erschienen, aber wir wollen es bisschen einbeziehen, damit es nicht so langweilig ist. Ja, sag uns doch mal, Lena, welche Säure kennst du denn aus deinem Leben? Ha,Lena ist gut. O.k., sortieren wir gleich mal, das ist nämlich ganz wichtig. Wahrscheinlich sogar die wichtigste Säure, die wir überhaupt brauchen bei der ganzen Betrachtung. Also nehmen wir mal Salzsäure - sagt die glatt Salzsäure! Naja, so, noch eine Säure. Jetzt fragen wir doch mal unseren Jens. Salpetersäure, sagt der Jens klar. Salpetersäure, so, ist auch schön. Ganz wichtige Säure. Früher zur Herstellung von Sprengstoff, aber heute auch Düngemittel, ganz, ganz wichtig. Was gibt es noch für Säuren? Essigsäure, sagt Sie, na, die ist eine ganz wichtige Säure, aber die ist organisch, die klappen wir hier mal aus. Wir machen anorganische, das war völlig richtig, was du gesagt hast. Noch eine? Brom, auch eine organische Säure, klappen wir auch mal aus, ist noch ein bisschen komplizierter mit der Formel. Auch organisch, auch organisch, na gut, dann probier ich es mal. Haben wir Salzsäure, haben wir Salpetersäure. Was haben wir denn im Sprudelwasser drin, liebe Leute? Was ist denn hier drin? Ah, na bitte sehr, man muss ja nur die richtigen Fragen stellen. Na klar, also, wunderbar, wir haben die Kohlensäure. Ja, und zwei kleine Säuren hätten wir gerne noch, damit, weil drei, das ist nicht gut. Gleiche Familie, ja? Was sagt Lena? Hat so gut angefangen, ja? Ist auch eine Säure, ja, das ist der Salzsäure ähnlich, lassen wir mal weg, das wird zu viel, Kinder überfordert man dann damit. Schwefelsäure vielleicht, könnt ihr euch erinnern, Schwefelsäure? Ach, hast du grad gesagt? Entweder hab ich es überhört oder du ärgerst mich. So, Schwefelsäure. Und dann gibt es noch eine, die ist in der Cola enthalten, aber nicht die Kohlensäure, sondern ein anderes Säuerungsmittel. Haben wir Zitronensäure, da haben wir Kohlensäure, was ist denn in Cola noch drin, was mal kritisiert wurde? Nehmen die amerikanischen Cops, um das Blut von den Straßen zu reinigen. Kann man auch als Toilettenreiniger nehmen. Welche Säure ist denn das, die da drin ist? Und manche denken sogar, es sei eine starke Säure, ist es aber gar nicht. Phosphorsäure, nicht? Schon mal gehört? Klar habt ihr das schon mal gehört. So, Phosphorsäure. Ja, und jetzt kommt die noch weit unangenehmere Aufgabe, die ich stellen muss. Müssen wir ein paar kleine Förmelchen dazu mal entwickeln, ja? Förmelchen, weiß da noch jemand was vielleicht? Ich habe Hoffnung bei Lena, Salzsäure vielleicht, das müsste eigentlich noch zu machen sein. Na wunderbar, klappt ja ganz wunderbar. So, HCl hatten wir, HCl ist die Formel der Salzsäure. Salpetersäure ist komplizierter, ich komm jetzt noch mal, ich hab jetzt noch Hoffnung da. Hohoho, das geht ja ab wie Nachbars Lumpi hier, das ist ja eine wahre Freude. So, Kohlensäure, Jensi. Jaja, das ist mir klar, die war ja im Leistungskurs Chemie mal drin, hat sie gesagt erst mal. Kohlen...H2CO3, ja? H2CO3, nein, also Lena, eins kann man jetzt schon feststellen, bis jetzt warst du die Allerbeste. Ja, ja, ja, nicht rausreden, Jens, immer schön mitarbeiten und was lernen. So, Schwefelsäure, was haben wir noch? Jens? Lena? HNO3 ist die Salpetersäure. H2SO4, ja? H2SO4. So, und als letztes die Phosphorsäure, vielleicht, glaube ich. Lena? Nein? H3PO4, aber es ist schön, ist schön, ist schön. Also Brecht hätte da seine wahre Freude daran. So, H3PO4. Ja, und nun fragen wir mal Jens, das muss er ja nun eigentlich auch wissen. Was haben denn jetzt diese Säuren, wenn wir uns diese Formeln alle einmal angucken, alle gemeinsam? Na, haben sie erst mal nicht, wenn sie hier sind, das ist schon wieder über das Ziel hinaus geschossen. Ja, aber, wenn wir uns angucken hier? H, H, H, H, H, so, was heißt das? Ist denn  das H hier, was ist das, was bedeutet das? Na gut, dann fragen wir mal Lena. Wasserstoff, nicht? Also, Säuren enthalten Wasserstoffatome, ja? Aber das reicht eigentlich noch nicht ganz, ist noch ein bisschen zu wenig. So, jetzt wollen wir uns mal überlegen, was macht denn die Säure jetzt eigentlich zur Säure? Da nehmen wir uns mal die Kleinste, die netteste, die süßeste. Das ist die Salzsäure. Und was wir hier haben, ist eigentlich noch nicht die Salzsäure, das ist eigentlich erst Salzsäuregas, ja? So alleine, wenn es schön trocken ist, ist es gasförmig. Und erst wenn es in Wasser aufgelöst wird, eine riesengroße Menge, 600 l von dieser Salzsäure, dem Salzsäuregas im Chlorwasserstoff, kann man in 1l Wasser lösen. Und dann passiert etwas sehr Wundersames, nicht? Dann haben wir nämlich diese Teilchen HCl, diese Moleküle, und die durchlaufen einen Prozess. Den bezeichnet man als Dissoziation. Ja, das ist ganz wichtig, dieser Prozess, Dissoziation. Ja, und wichtig ist noch, dass man vielleicht Wasser drüberschreibt bei diesem Doppelpfeil, damit man weiß, ja, dass man Wasser drüberschreibt, dass es in Wasser abläuft. So, was bildet sich jetzt bei der Dissoziation? Jens, was bildet sich bei der Dissoziation? Dieses Teilchen, was ist das für ein Teilchen, wie nennt man das? Wir hatten vorhin Wasserstoffatome, und was ist das jetzt? Nicht wahrscheinlich, das ist eins, nicht? So, und was ist das hier hinten? Chlorid, Chlorid ist das, wie Natriumchlorid, Chlorid, nicht? Stimmt, aber ist im Prinzip richtig. So, und was eigentlich den sauren Charakter ausmacht der Säure, das sind diese klitzekleinen Teilchen, das sind die kleinsten Ionen, die es gibt. H+, nämlich die Wasserstoff-Ionen. So, Wasserstoff-Ionen. Das sind allgemein Säurerest-Ionen. Also, eine Säure dissoziiert immer in positiv geladene Wasserstoff-Ionen und negativ geladene Säurerest-Ionen. Das möchte ich noch mal als kleinen Merksatz formulieren. So, das kann ich mal zeigen, was ich aufgeschrieben habe, nicht? Also, gut zu sehen. Säuren sind chemische Verbindungen, die in wässriger Lösung in positiv geladene Wasserstoff-Ionen und negativ geladene Säurerest-Ionen dissoziieren. So, und drunter habe ich noch ein Beispiel genommen für eine andere Säure. Welche Säure ist das? Jens, hier da unten dran? Da guckt er um die Ecke, siehste? Du vermutest völlig richtig. Korrekt, sehr schön, Jens, nicht? Und die dissoziiert in ein positiv geladenes Wasserstoff-Ion und ein negativ geladenes Säurerest-Ion. Wie das heißt, das lernen wir beim nächsten Video, ja? Bedanke mich für eure Aufmerksamkeit. War nett, mit euch zu arbeiten. Ich hoffe, ihr habt ein bisschen was gelernt, nicht? Tschüss! Macht's gut!                    

    22 Kommentare

    22 Kommentare
    1. Extrem gutes Video.
      Ein Lob an diesen Chemie Lehrer. Man hat alles Verstanden.
      Nur Empfehlenswert für alle die bei Säuren etwas Hilfe benötigen.
      TOP!!!

      Von Freddy H., vor mehr als einem Jahr
    2. Einfach mehr verstanden als im gesamten Unterricht

      Von Takus Paradies, vor mehr als einem Jahr
    3. Toll!

      Von Rimuru T., vor fast 2 Jahren
    4. Ich bin 4 Klasse und habe es vollkommen verstanden

      Von Rimuru T., vor fast 2 Jahren
    5. Hätte ich so einen Chemielehrer, dann müsste ich mit diese Videos gar nicht erst anschauen. Super Video und einfach erklärt. :D

      Von Nicosiegler, vor etwa 2 Jahren
    Mehr Kommentare

    Die wichtigsten anorganischen Säuren Übung

    Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Die wichtigsten anorganischen Säuren kannst du es wiederholen und üben.
    • Definiere den Begriff Säure.

      Tipps

      Ein Beispiel für ein Säurerestion ist das Chloridion $Cl^-$.

      Säuren sind gut in Wasser löslich.

      Lösung

      Der Begriff Säure bezeichnet eine Stoffklasse mit ähnlichen Eigenschaften. Allen Säuren gleich ist die Neigung Wasserstoffionen abzuspalten. Dieser Vorgang wird Dissoziation genannt. Die Wasserstoffatome an der Säure sind nur locker gebunden und lösen sich daher leicht. In Wasser verbinden sich die abgespaltenen Wasserstoffionen schnell mit Wassermolekülen. Es bilden sich Hydroniumionen.

    • Bestimme die chemischen Formeln der genannten Säuren.

      Tipps

      Sieh dir die Elemente in den Formeln der Säuren genau an. Du findest sie in den Namen wieder.

      In Kohlensäure findest du Kohlenstoff $C$.

      Salpetersäure enthält Stickstoff.

      Lösung

      Hier siehst du die wichtigsten anorganischen Säuren aufgelistet. Ihre Namen und Formeln werden dir im Laufe der Zeit im Chemieunterricht immer wieder begegnen. Deswegen ist es wichtig, sie zu kennen und ihre chemischen Formeln korrekt aufschreiben zu können. Säuren werden bei vielen Experimenten gebraucht. Dazu braucht man oft Reaktionsgleichungen.

    • Formuliere die Dissoziation für Schwefelsäure.

      Tipps

      $HCl$ ist die Formel für Salzsäure.

      Überprüfe, ob auf beiden Seiten des Reaktionspfeils gleich viele Atome der gleichen Sorte sind. Nur dann ist die Reaktionsgleichung richtig.

      Lösung

      Säuren sind chemische Verbindungen, die in wässriger Lösung in Wasserstoffionen und Säurerestionen zerfallen. Dieser Vorgang wird Dissoziation genannt. Diese kann als Reaktionsgleichung dargestellt werden.

      $H_2SO_4 \to 2~H^+~+~{SO_4}^{2-}$

      $H^+$ sind die Wasserstoffionen. Die Wasserstoffatome lassen ihr Elektron bei der Säure. Die Wasserstoffionen sind also nur noch Protonen. Diese tragen eine positive Ladung. Das zurückbleibende Elektron am Säurerestion verleiht diesem eine negative Ladung.

    • Bestimme, wo die gezeigten Säuren zu finden sind.

      Tipps

      In einer Autobatterie kommt Schwefelsäure als Elektrolyt zum Einsatz.

      In Cola findet man neben Kohlensäure noch eine andere Säure.

      Lösung

      Säuren finden sich häufig in unserem alltäglichen Leben. In unserem Magen befindet sich eine sehr starke Säure, die Salzsäure. Sie ist dafür verantwortlich, Krankheitserreger in der Nahrung abzutöten und sie vorzuverdauen. Phosphorsäure findet man in Cola. Kohlensäure ist in jedem Getränk, das sprudelt, enthalten. Kohlensäure entsteht, wenn Kohlendioxid in Wasser gelöst wird. Schwefelsäure ist eine wichtige Chemikalie für die chemische Industrie. Außerdem wird sie für Bleiakkumulatoren benutzt. Das sind Autobatterien, die elektrische Anlagen, wie Licht und Radio, im Auto versorgen.

    • Nenne die wichtigsten anorganischen Säuren.

      Tipps

      Essigsäure ist eine organische Säure.

      Es gibt eine Natronlauge, aber keine Natronsäure.

      Lösung

      Hier siehst du nun die wichtigsten anorganischen Säuren auf einen Blick. Die Kohlensäure, die Schwefelsäure, die Phosphorsäure, die Salzsäure und die Salpetersäure sind hier genannt. Diese Säuren sind anorganisch, weil sie mit Ausnahme von Kohlensäure keinen Kohlenstoff enthalten. Organische Substanzen enthalten immer Kohlenstoff, da es in der Lage ist, Ketten und andere Formen mit sich selbst zu bilden. Kohlensäure gehört aber nicht zu den organischen Verbindungen, da es keine typischen Eigenschaften solcher Stoffe zeigt.

    • Benenne die gezeigten Säurerestionen.

      Tipps

      Das Sulfat-Ion enthält Schwefel.

      Das Acetat-Ion ist das Säurerest-Ion der organischen Essigsäure.

      Lösung

      Durch die Dissoziation von Säuren bilden sich Säurerestionen. Diese sind ganz spezifisch für jede einzelne Säure. Da sie die Elektronen der abgespaltenen Wasserstoffionen aufnehmen, sind sie alle negativ geladen.

      Die Schwefelsäure bildet das Sulfat-Ion ${SO_4}^{2-}$. Damit können sich Salze bilden, die Sulfate. Die Kohlensäure zerfällt in Carbonat-Ionen ${CO_3}^{2-}$. Die Salzsäure bildet Chlorid-Ionen $Cl^-$ und die Salpetersäure Nitrat-Ionen ${NO_3}^{-}$.

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