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Donator-Akzeptor-Prinzip

Säuren verschenken Protonen, Metalle verschenken Elektronen — steckt hinter beidem dasselbe Muster?

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Zwei Arten von Übergängen

  • Säure-Base (3.1.1):Protonenübergang — die Säure ist Protonendonator, die Base Protonenakzeptor.
  • Redox (4.1.1, 4.1.2):Elektronenübergang — das Reduktionsmittel ist Elektronendonator und wird oxidiert, das Oxidationsmittel ist Elektronenakzeptor und wird reduziert.
  • Gemeinsam:Abgabe und Aufnahme laufen gleichzeitig; freie H⁺ oder freie e⁻ gibt es in Lösung nicht.
  • Paare:Aus jedem Donator wird ein Akzeptor und umgekehrt — zwei korrespondierende Paare (Säure/Base bzw. Ox/Red).
Merke

Donator-Akzeptor-Prinzip: \(\text{Donator} \rightleftharpoons \text{Akzeptor} + \text{Teilchen}\): \(\ce{HA <=> A- + H+}\) und \(\ce{Red <=> Ox + $z$ e-}\)

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Korrespondierende Paare im Vergleich

Ziehe das Proton oder das Elektronenpaar vom Donator zum Akzeptor — beide Reaktionen laufen synchron. Mit Tab auf ein Teilchen: ←/→ schrittweise, Enter komplett. „Vergleichen“ blendet das gemeinsame Schema ein.

Protonen- und Elektronenübergang im Vergleich

Halte fest: Säure-Base- und Redoxreaktionen folgen demselben Muster — ein Donator gibt ein Teilchen ab, ein Akzeptor nimmt es gleichzeitig auf, und es entstehen zwei korrespondierende Paare.

  • Stärke:Starke Säure → schwache korrespondierende Base; starkes Reduktionsmittel → schwaches korrespondierendes Oxidationsmittel.
  • Redoxreihe:Metalle als Elektronendonatoren: Mg > Zn > Fe > Cu > Ag — je unedler, desto stärker.
  • Doppelrolle:Ampholyte (H₂O, HCO₃⁻) sind Protonendonator und -akzeptor; Teilchen mit mittlerer OZ (H₂O₂, Fe²⁺) sind Oxidations- und Reduktionsmittel.
  • Unterscheiden:Ändern sich Oxidationszahlen, ist es eine Redoxreaktion — bei der Protolyse bleiben alle OZ gleich.
  • Besonderheit:Elektronen lassen sich durch einen Draht leiten — Donator und Akzeptor können räumlich getrennt reagieren.
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Allgemeine Hinweise

Säure oder Oxidationsmittel?

Bei \(\ce{Zn + 2 H3O+ -> Zn^2+ + H2 + 2 H2O}\) nimmt H₃O⁺ Elektronen auf — es wirkt als Oxidationsmittel, nicht als Protonendonator. Entscheidend ist, welches Teilchen übertragen wird.

Rolle ≠ eigener Vorgang

Der Elektronendonator heißt Reduktionsmittel, wird aber selbst oxidiert. Die Bezeichnung beschreibt, was er beim Partner bewirkt.

Paare einheitlich notieren

Säure-Base-Paare als Säure/Base (NH₄⁺/NH₃), Redoxpaare als Ox/Red (Cu²⁺/Cu) — die oxidierte Form steht immer vorn.

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