Wie viele Protonen kann eine Base maximal aufnehmen?

Question

Aufgabe:

Gegeben sind verschiedene Basen, wobei die maximale Anzahl der aufgenommenen Protonen gesucht ist

Die Frage bezieht sich ganz allgemein auf alle Basen, in der Aufgabe sind jedoch die folgenden gegeben:

Hydrogenphosphat-ion

Carbonat-ion

Hydrogensulfat

Acetat-ion

Phosphat

Sulfid-ion

Ammoniak

Problem/Ansatz/Niveau:

Mir ist bewusst, dass eine Base das H+-Ion annimmt, indem sie ein freies Elektronenpaar für eine koordinative Bindung zur Verfügung stellt

Das erste Beispiel, also Hydrogenphosphat, hat jedoch ganze 8 freie Elektronenpaare (ausser ich irre mich)

Für mich wirkt es sehr unrealistisch, dass Hydrogenphosphat 8 H+-Ionen aufnimmt

wie komme ich also zur richtigen Lösung?

hat es mit der negativen Ladung des Ions zu tun?

(wie gesagt, es geht mir vor allem um das Prinzip)

Answer 1

Salut,

Hydrogenphosphat-ion    HPO₄^2-   →   H₂PO₄^-   →   H₃PO₄

Carbonat-ion     CO₃^2-     siehe unten

Hydrogensulfat     HSO₄^-   →   H₂SO₄

Acetat-ion     CH₃COO^-    →   CH₃COOH

Phosphat     PO₄^3-     →   HPO₄^2-   →   H₂PO₄^-   →   H₃PO₄

Sulfid-ion     S^2-    →   HS^-   →   H₂S

Schaust du dir die Säurereste an, erkennst du doch sofort anhand der Ladung, wie viele Protonen das jeweilige Ion aufnehmen kann.

Nimm beispielsweise das Carbonat - Ion CO₃^2- :

Das ist eine zweiwertige Base. Durch Aufnahme eines Protons entsteht das Hydrogencarbonation HCO₃^- , und da auch dieses Ion eine Base ist, kann es ebenfalls ein Proton aufnehmen und wird schließlich zu Kohlensäure H₂CO₃. Das Carbonat - Ion ist also in der Lage, insgesamt 2 Protonen aufzunehmen.

Analog verfährst du mit den anderen Säure - Resten.

Ammoniak      NH₃   

In diesem Fall kannst du vereinfacht überlegen: Stickstoff N besitzt 5 Valenzelektronen (V. Hauptgruppe) und wenn es nun eine Bindung mit 3 H - Atomen eingeht, so bleibt ein freies Elektronenpaar übrig, über das ein Proton gebunden werden kann. Es entsteht das Ammonium - Ion NH₄⁺, die konjugierte Säure zur Base Ammoniak.

Viele Grüße :)

Comments

vielen Dank für die super Antwort!

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Bitteschön :)