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Säuren und Basen | Artikelansicht | |
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Klassischer Säure-Base-Begriff |
Die erste gültige Säure-Base-Definition entwickelten 1887 der schwedische Chemiker Svante Arrhenius und der deutsche Chemiker Wilhelm Ostwald. Arrhenius und Ostwald verstanden unter einer Säure einen sauer schmeckenden Stoff, der in wässriger Lösung unter Bildung von Wasserstoffionen dissoziiert (zerfällt) wie beispielsweise im Fall der Salzsäure (HCl; siehe Chlorwasserstoff):
HCl ⇄ H+ + Cl-
Im Gegensatz dazu bezeichneten Arrhenius und Ostwald eine Substanz, die seifig oder laugenhaft schmeckt und in wässriger Lösung unter Bildung von Hydroxidionen OH- dissoziiert, als Base. Im Fall der Natronlauge (siehe Natriumhydroxid) würde die Reaktionsgleichung lauten:
NaOH ⇄ Na+ + OH-
Säuren und Basen färben besondere Farbstoffe, die man als so genannte Indikatoren einsetzt. Als „Säure-Base-Indikator” bezeichnet man in der Chemie Stoffe, die infolge einer Reaktion mit einer anderen chemischen Verbindung z. B. ihre Farbe ändern und auf diese Weise die Eigenschaft der umgesetzten Verbindung anzeigen. So färbt sich beispielsweise der Indikatorfarbstoff Lackmus in einer sauren Lösung rot und in einer basischen Lösung blau.
Gibt man die wässrigen Lösungen einer Säure und einer Base zusammen, so erfolgt eine Neutralisationsreaktion. Sie ergibt in der Regel Wasser und ein Salz. Diese Reaktion kann in einigen Fällen stark exotherm verlaufen, d. h., es werden dabei große Wärmemengen frei. So kann beispielsweise bei der Neutralisation von Schwefelsäure und Natronlauge das Gemisch durch die frei werdende Wärme zum Überkochen gebracht werden. Weniger gefährlich läuft diese Reaktion ab, wenn man stark mit Wasser verdünnte Säure und Lauge miteinander umsetzt. In dem Beispiel bilden sich im Prinzip Wasser und Natriumsulfat, wobei die Reaktionsgleichung folgendermaßen lautet:
H2SO4 + 2 NaOH ⇄ 2 H2O + Na2SO4
An der Arrhenius-Ostwald-Theorie wurde im Lauf der Zeit einige Kritik geübt, denn sie galt nur für wässrige Lösungen. Man kannte bereits damals einige Säure-Base-Reaktionen, die in nichtwässrigen Lösungen abliefen.
