Säuregrad und Alkalität der Lösung

Das Wasser, das wir täglich trinken, hat einen gewissen Säure- und Alkaligehalt, den wir jedoch mit unseren Geschmacksknospen und Augen nicht deutlich erkennen können. Mit professionellen Methoden können wir feststellen, welche Stoffe in der Wasserlösung enthalten sind. Der Säure- und Alkaligehalt der Lösung wirkt sich täglich auf unseren Körper aus, daher ist die Wahl der geeigneten Säure- und Alkalinitätslösung ein sehr wichtiger Punkt.

Der einfachste Weg, den Säure- und Alkalinitätsgrad einer Lösung zu ermitteln, ist die Verwendung eines pH-Testpapiers. Die Genauigkeit dieser Testpapiere ist jedoch nicht sehr hoch. Im täglichen Leben können Sie den Säure- und Alkalinitätsgrad daher nur grob einschätzen und eine für Sie geeignete Lösung auswählen. Es gibt viele weitere Methoden, um den Säure- und Alkaligehalt von Lösungen zu testen, über die wir mehr erfahren müssen.

Die Begriffe Säure und Alkalität wurden in verschiedenen Epochen der Geschichte unterschiedlich definiert. Einige davon sind schon lange nicht mehr gültig, andere werden bis heute verwendet. Im Allgemeinen beziehen sich Säure und Alkalität auf die Eigenschaft, einen Farbwechsel des Säure-Basen-Indikators zu verursachen. Allerdings können nicht alle Säuren und Basen einen Farbwechsel des Säure-Basen-Indikators verursachen, sodass eine genaue Definition erforderlich ist.

Arrhenius-Säure

Arrhenius glaubte, dass Säuren Verbindungen sind, in denen alle im Wasser ionisierten Kationen Wasserstoffionen sind, und Basen Verbindungen sind, in denen alle im Wasser ionisierten Anionen Hydroxidionen sind. Säuregehalt/Alkalinität entspricht Säure/Alkalinität. Säuregehalt ist die Eigenschaft, die violettes Lackmuspapier rot färben und mit Alkali neutralisieren kann, um Wasser und Salz zu erzeugen. Alkalinität ist die Eigenschaft, die violettes Lackmuspapier blau färben und mit Säure neutralisieren kann, um Wasser und Salz zu erzeugen. Da die Konzentrationen von Wasserstoffionen und Hydroxidionen in Wasser messbar sind, lässt sich die Stärke von Säuren und Basen quantitativ beschreiben, woraus sich die Begriffe „starke Säuren“ und „schwache Säuren“ ergeben. Es ist wichtig zu beachten, dass einige Substanzen zwar gemäß dieser Definition keine Säuren/Basen sind, aber trotzdem saure/alkalische Eigenschaften besitzen können. Natriumbicarbonat ist beispielsweise keine Lauge, seine wässrige Lösung jedoch schon.

Bronsted-Säure-Base

Bronsted und Laurent glaubten, dass Säuren Protonendonatoren und Basen Protonenakzeptoren sind und dass zwischen Säuren und Basen eine konjugierte Beziehung besteht. Daher ist Säure die Eigenschaft einer Substanz, die Protonen an eine Base abgeben kann, und Alkalität ist die Eigenschaft einer Substanz, die von einer Säure bereitgestellte Protonen aufnehmen kann. In ähnlicher Weise können wir in dieser Theorie die Stärke von Säuren und Basen quantitativ beschreiben. Obwohl einige Stoffe die Säure-Base-Definition dieser Theorie nicht erfüllen, können sie dennoch sauer/alkalisch sein. Reines Schwefeltrioxid kann beispielsweise keine Protonen abgeben, ist aber stark sauer.

Lewis-Säure-Base

Lewis glaubte, dass Säuren Elektronenakzeptoren und Basen Elektronendonatoren sind. Diese Theorie kann den Ursprung des Säure- und Basengehalts der meisten Substanzen erklären und ist äußerst breit anwendbar. Sie kann jedoch keine quantitative Beziehung zwischen der Stärke des Säure- und Basengehalts herstellen, und manchmal können Säure- und Basengehalt nicht einmal verglichen werden. Beispielsweise sind sowohl Bortrifluorid als auch Bortrichlorid starke Lewis-Säuren, aber in einigen Säure-Base-Reaktionen ist Bortrifluorid saurer als Bortrichlorid, während in anderen Fällen Bortrichlorid saurer ist als Bortrifluorid. Der spezifische Vergleich der Stärke von Säuren und Basen stellt eine große Schwierigkeit in der Säure-Base-Theorie von Lewis dar. Das später vorgeschlagene HSAB gleicht diesen Mangel bis zu einem gewissen Grad aus.

Durch das Lesen dieses Artikels können wir uns ein gutes Bild vom Säure- und Alkaligehalt von Lösungen machen. Dieser Säure- und Alkaligehalt kann so detailliert sein wie das Wasser, das wir täglich trinken. Die Kombination dieser Lösungen hängt mit unserem täglichen Leben zusammen und spielt eine wichtige Rolle für die Gesundheit des Körpers. Daher müssen wir mehr über die Lösungen in unserem täglichen Leben erfahren.