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Einführung

Skripte
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Inhaltlicher Ausblick

Nachdem wir im letzten Kapitel dieses Basiswissen das Chemische Gleichgewicht eingeführt haben, werden wir uns nun um das Konzept der Säuren und Basen kümmern. Du wirst bemerken, dass wir viele Komponenten des chemischen Gleichgewichts wieder aufgreifen werden, um zu verschiedenen Bereichen dieses Kapitels einen Zugang zu bekommen. Nach dieser Einführung beschäftigen wir uns mit zwei verschiedenen Basiskonzepten, welche die Begriffe der Säuren und Basen definieren. Anschließend steigen wir in die Theorie ein und betrachten die Autoprotolyse des Wassers, bevor wir dazu übergehen den pH- und den pOH-Wert zu definieren. Im darauf folgenden Kapitel verwenden wir unser Wissen um das chemische Gleichgewicht, um den pKS- und den pKB-Wert einzuführen und somit Säuren und Basen über die Stärke ihrer Säurewirkung bzw. Basenwirkung als schwache oder starke Säuren/Basen einteilen zu können. Mit diesem Kapitel beenden wir dann die grundlegende Theorie zu den Säuren und Basen. Die nächsten beiden Kapitel besprechen Puffersysteme und Indikatoren. Damit schließt dieses Kapitel des Basiswissens ab.

Motivation

Warum ist das Konzept der Säuren und Basen in der Chemie derartig wichtig? Du wirst erkennen, dass es sich hierbei um eine Thema handelt, welches sich durch alle Bereiche der Chemie zieht, für unsere Gesundheit mitverantwortlich ist und auch für die Natur und Umwelt von fundamentaler Bedeutung ist. Aus diesem Grund findest du im folgenden Abschnitt ein paar Punkte, die dir den Einflussbereich von Säure und Basen etwas n¨aher bringen soll.

Der Kohlensäure-Carbonat-Puffer

Du kennst dieses Beispiel bereits aus dem Kapitel zum chemischen Gleichgewicht. An dieser Stelle werden wir die Puffereigenschaften dieses Gleichgewichtssystems kennen und verstehen lernen und erfahren wo diese Puffersysteme angetroffen werden können. Aspekte die im Anschluss geklärt werden können, sind die Versauerung von Böden sowie die Begriffe der Azidose und der Alkalose.

Mobilität von Schadstoffen in Umweltsystemen

Der pH-Wert ist eine zentrale Größe wenn es umdie Steuerung der Mobilität von Schwermetallen in der Umwelt geht. Elemente wie Blei (Pb), Chrom (Cr), Cadmium (Cd) oder Quecksilber (Hg) um nur einige zu nennen, sind bereits in geringen Mengen für Tiere, Menschen und Pflanzen toxisch. Diese liegen in natürlichen wässrigen Systemen meist in Form von Kationen vor. Die Frage die nun beispielsweise zu klären wäre, ist, ob diese Kationen in irgendeiner Form gebunden sind, bspw. an diversen Mineraloberflächen oder ob sie gelöst in der wässrigen Phase vorliegen und somit über große Strecken transportiert werden können. Beide Zustände sind direkt vom pH-Wert der w¨assrigen Phase abhängig.

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