MINT lernen

Mehrprotonige Säuren

Phosphorsäure hat drei Protonen zu vergeben — warum rückt sie das dritte kaum noch heraus?

1

Proton für Proton

Manche Säuren können mehrere Protonen abgeben — aber immer nur eines nach dem anderen.

  • Einprotonig:gibt höchstens ein Proton ab, z. B. \(\ce{HCl}\) oder Essigsäure \(\ce{CH3COOH}\).
  • Mehrprotonig:kann mehrere Protonen abgeben: \(\ce{H2SO4}\), \(\ce{H2CO3}\) (zweiprotonig), \(\ce{H3PO4}\) (dreiprotonig).
  • Stufenweise:jede Stufe ist eine eigene Protolyse: \(\ce{H2SO4 + H2O -> HSO4- + H3O+}\), dann \(\ce{HSO4- + H2O <=> SO4^2- + H3O+}\).
  • Saure H-Atome:nur H an einem stark elektronegativen Atom (polare O–H-Bindung) geht als Proton über, C–H nicht.
  • Jede Stufe schwerer:Das entstandene Anion ist negativ geladen und hält das nächste Proton stärker fest.
Merke

Mehrprotonige Säuren: Sie geben ihre Protonen stufenweise ab; jede weitere Stufe läuft schwerer ab als die vorige.

2

Säure und Base zugleich: Ampholyte

Die Zwischenstufen können ein Proton abgeben oder wieder aufnehmen.

  • Ampholyt:Teilchen, das je nach Partner als Säure oder als Base reagiert.
  • Als Säure:\(\ce{HCO3- + OH- -> CO3^2- + H2O}\)
  • Als Base:\(\ce{HCO3- + H3O+ -> H2CO3 + H2O}\)
  • Wasser:ebenfalls ein Ampholyt — Base gegenüber \(\ce{HCl}\), Säure gegenüber \(\ce{NH3}\).
  • Namen:\(\ce{H2PO4-}\) Dihydrogenphosphat, \(\ce{HPO4^2-}\) Hydrogenphosphat, \(\ce{PO4^3-}\) Phosphat; \(\ce{HSO4-}\) Hydrogensulfat, \(\ce{HCO3-}\) Hydrogencarbonat, \(\ce{CH3COO-}\) Acetat.
  • Endstufe:\(\ce{SO4^2-}\), \(\ce{CO3^2-}\), \(\ce{PO4^3-}\) haben kein Proton mehr — sie reagieren nur noch als Base.

Wähle eine Säure und tippe ein H-Atom an (Tastatur: Tab, Pfeiltasten wechseln, Enter) — ein saures H geht als Proton auf ein Wassermolekül über. Tippst du ein negativ geladenes O an, holt es sich ein Proton zurück.

Stufe für Stufe

    Halte fest: Die Protonen gehen einzeln über; jede Zwischenstufe ist ein Ampholyt, erst das letzte Anion ist nur noch Base.

    3

    Allgemeine Hinweise

    Nicht jedes H zählt

    Essigsäure \(\ce{CH3COOH}\) hat vier H-Atome, gibt aber nur das eine am O-Atom ab — sie ist einprotonig.

    Ladung mitzählen

    Mit jedem abgegebenen Proton sinkt die Ladung um eins: \(\ce{H3PO4}\) → \(\ce{H2PO4-}\) → \(\ce{HPO4^2-}\) → \(\ce{PO4^3-}\).

    Stufe für Stufe schreiben

    Formuliere jede Stufe als eigene Gleichung mit Wasser als Base — nicht alle Protonen auf einmal.

    Videos