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})(HCl)(\text{HCl})
  • Schwefelsäure (\text{H}_2\text{SO}_4)(H2SO4)(\text{H}_2\text{SO}_4)
  • Phosphorsäure (\text{H}_3\text{PO}_4)(H3PO4)(\text{H}_3\text{PO}_4)
  • Salpetersäure (\text{HNO}_3)(HNO3)(\text{HNO}_3)

Wichtige Säuren in der Natur sind:

  • Milchsäure
  • Ascorbinsäure (Vitamin C)
  • Essigsäure (\text{CH}_3\text{COOH})(CH3COOH)(\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}^-HClH++Cl\quad \text{HCl} \xrightarrow{} \text{H}^+ + \text{Cl}^-

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-}H2SO4H++HSO42H++SO42\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-}H3PO4H++H2PO42H++HPO423H++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-}

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}^-CH3COOHH++CH3COO\quad \text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{CH}_3\text{COO}^-
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