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Wichtige Säuren

Säuren sind wichtig, wenn sie eine besondere Rolle in der Technik und/oder Natur haben.

wichtige Säuren

Wichtige Säuren in der Technik sind:

Salzsäure (\text{HCl}) $(\text{HCl})$
Schwefelsäure (\text{H}_2\text{SO}_4) $(\text{H}_2\text{SO}_4)$
Phosphorsäure (\text{H}_3\text{PO}_4) $(\text{H}_3\text{PO}_4)$
Salpetersäure (\text{HNO}_3) $(\text{HNO}_3)$

Wichtige Säuren in der Natur sind:

Milchsäure
Ascorbinsäure (Vitamin C)
Essigsäure (\text{CH}_3\text{COOH}) $(\text{CH}_3\text{COOH})$ (auch Technik)
Apfelsäure
Weinsäure

Beispiele

Salzsäure

ist ätzend
wird schnell gasförmig, daher Gefahr durch Einatmen
wird u.a. zur Reinigung von Metalloberflächen, zum Entkalken und zur Neutralisation verwendet
befindet sich stark verdünnt in unserer Magensäure
wird in der Industrie hergestellt durch die Reaktion von Chlor (Cl₂) mit Wasserstoff (H₂)
dissoziiert in Wasser zu Protonen und Chlorid-Ionen:

\quad \text{HCl} \xrightarrow{} \text{H}^+ + \text{Cl}^-

\quad \text{HCl} \xrightarrow{} \text{H}^+ + \text{Cl}^-

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Schwefelsäure

ist ätzend und giftig
wird zur Herstellung und Reinigung chemischer Stoffe verwendet
ist in Autobatterien enthalten
wird hergestellt durch Reaktion von Schwefeltrioxid (SO₃) mit Wasser
dissoziiert in Wasser stufenförmig über Hydrogensulfat-Ionen (HSO₄⁻) zu Sulfat-Ionen (SO₄²⁻):

\quad \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \xrightarrow{} \text{H}^+ + \text{HSO}_{4}^- \xrightarrow{} 2\text{H}^+ + \text{SO}_{4}^{2-}

\quad \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \xrightarrow{} \text{H}^+ + \text{HSO}_{4}^- \xrightarrow{} 2\text{H}^+ + \text{SO}_{4}^{2-}

Phosphorsäure

ist ätzend
wird zur Herstellung von Düngemitteln und als Säuerungsmittel in der Coca-Cola verwendet
wird hergestellt durch Oxidation von Phosphor zu Phosphoroxid (P₂O₅) und anschließender Reaktion des Oxids mit Wasser zu H₃PO₄
dissoziiert in Wasser stufenförmig über Dihydrogenphosphat-Ionen (H₂PO₄⁻) zu Phosphat-Ionen (PO₄³⁻)

\quad \text{H}_{3}\text{PO}_{4} \xrightarrow{} \text{H}^+ + \text{H}_{2}\text{PO}_{4}^- \xrightarrow{} 2\text{H}^+ + \text{HPO}_{4}^{2-}\xrightarrow{} 3\text{H}^+ + \text{PO}_{4}^{3-}

\quad \text{H}_{3}\text{PO}_{4} \xrightarrow{} \text{H}^+ + \text{H}_{2}\text{PO}_{4}^- \xrightarrow{} 2\text{H}^+ + \text{HPO}_{4}^{2-}\xrightarrow{} 3\text{H}^+ + \text{PO}_{4}^{3-}

Milchsäure

entsteht durch Milchsäurebakterien, die Milchzucker umwandeln
wird als Konservierungsstoff und Getränkezusatz verwendet
das Salz der Milchsäure (Laktat) entsteht in den Muskeln des menschlichen Körpers bei der Energiegewinnung aus Glukose
dient im Darm als Schutz vor Krankheitserregern

Ascorbinsäure (Vitamin C)

ist in größeren Mengen in Zitrusfrüchten, schwarzen Johannes- und Holunderbeeren enthalten
ist Antioxidations- und Konservierungsmittel, verhindert z.B. "braun werden" von Früchten da deren Oxidation nur noch verlangsamt abläuft

Essigsäure

ist ätzend
entsteht bei der Oxidation von Ethanol (Alkohol)
wird als Konservierungsmittel verwendet, ist zu 5% in Speiseessig enthalten
dissoziiert in Wasser unvollständig in Protonen und Acetat-Ionen:

\quad \text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{CH}_3\text{COO}^-

\quad \text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{CH}_3\text{COO}^-

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