Säuren
In diesem Kaptiel werden wir uns einigen anorganischen Säuren zuwenden. Zu beachten dabei ist jedoch, dass man wenn man von Salzsäure spricht damit die Formel HCl verbindet. Wie wir gesehen haben ist jedoch HCl Chlorwasserstoff und außerdem ein Gas. Salzsäure entsteht erst von man HCl in wässrigen Lösungen löst. In der Chemie reicht es jedoch aus für Salzsäure HCl zu sagen, da jeder Chemiker weiß, dass es sich eigentlich um, in Wasser gelöstes, Chlorwasserstoffgas handelt. Salzsäure und andere Halogenwasserstoffe: Salzsäure hat die chemische Formel HCl, jedoch in Wasser gelöst. Chlorwasserstoff hat eine Schmelztemperatur von -114 Grad Celsius und eine Siedetemperatur von -85 Grad Celsius. Chlorwasserstoff ist farblos und hat einen stark stechenden Geruch. Chlorwasserstoff gehört zu den Halogenwasserstoffen. In wässriger Lösung (als Säure) ist Chlorwasserstoff schwächer als Bromwasserstoff (HBr) und Iodwasserstoff (HI), aber stärker als Fluorwasserstoff (HF). Salzsäure ist eine sehr starke Säure und wirkt somit sehr ätzend. 37%-ige Salzsäure bezeichnet man als konzentrierte Salzsäure. Konzentrierte Salzsäure raucht an der Luft, weil sie schon sehr stark gesättigt ist. Es entweicht Chlorwasserstoffgas. Salzsäure ist auch Bestandteil des Magensafts. Im Mundbereich und in der Speiseröhre kann Salzsäure Verätzungen hervorrufen. Auch auf die Haut hat konzentrierte Salzsäure eine ätzende Wirkung. Mit unedlen Metallen reagiert Salzsäure sehr gut, da sie sehr stark ist. Die dabei entstehenden Verbindungen heißen Chloride und sind die Salze der Salzsäure. Eins davon ist Kochsalz (NaCl). Chlorwasserstoff wird direkt aus den Elementen Wasserstoff und Chlor hergestellt. Bei der Reaktion von Kochsalz (NaCl) mit Schwefelsäure (H2SO4) entsteht ebenfalls HCl. Für die chemische Forschung wie auch für die Industrie ist Salzsäure ein sehr wichtiger Stoff. Schwefelsäure: Schwefelsäure hat die chemische Formel H2SO4, jedoch in Wasser gelöst. Es ist eine sehr starke Säure und sie ist farb- und geruchlos. Beim lösen in Wasser muss man beachten, dass man die Säure ins Wasser schütten muss und nicht umgekehrt. Ansonsten würde die Säure sehr stark spritzen, da es beim lösen zu einer starken Wärmeentwicklung kommt. Schwefelsäure reagiert mit unedlen Metallen, wie auch mit organischen Stoffen wie z. B. Papier. Es ist eine zweiprotonige Säure, so dass sie zweimal protolysieren kann. Die Salze, die sich nach der Erstprotolyse bilden heißen Hydrogensulfate, da das entstande Säurerest-Anion HSO4- ist. Die Salze, die sich nach der Zweitprotolyse bilden heißen Sulfate, da das entstande Säurerest-Anion nun SO42- ist. Eine wichtige Verwendung findet Schwefelsäure als Elektrolyt in Blei-Akkumulatoren im Auto. Auch Schwefelsäure ist ein industriell sehr wichtiger Stoff. Salpetersäure und ihre Salze: Salpetersäure hat die chemische Formel HNO3, jedoch in Wasser gelöst. HNO3 selbst ist eine farblose Flüssigkeit. Salpetersäure ist etwas schwächer als Salzsäure und Schwefelsäure. Salpetersäure verätzt die Haut und auch das einatmen der Dämpfe kann Verätzungen im Körperinneren zur Folge haben. Eine Mischung aus Salpetersäure und Salzsäure nennt man Königswasser, weil es im Stande ist Gold aufzulösen. Die Salze der Salpetersäure heißen Nitrate. Hochkonzentrierte Salpetersäure kann organische Stoffe wie z. B. Holz beim Kontakt entzünden. Durch eine gezielte Verbrennung von Ammoniak (NH3) wird Salpetersäure hergestellt. Man verwendet Salpetersäure industriell als Oxidationsmittel. Natriumnitrat (NaNO3) ist ein wichtiges Salz der Salpetersäure. Es wird auch Natronsalpeter und Chilesalpeter genannt. Es wird vor allem als Düngemittel eingesetzt. Kaliumnitrat (KNO3) oder auch Kalisalpeter ist explosionsfähig. So ist Schwarzpulver eine Mischung aus Kohle, Schwefel und Kaliumnitrat. Kohlensäure und ihre Salze: Kohlensäure hat die chemische Formel H2CO3, jedoch in Wasser gelöst. Die Säure existiert nur in wässrigen Lösungen. Sie entsteht wenn man Kohlenstoffdioxid (CO2) in Wasser löst. Es ist eine mittelstarke Säure. Je nachdem wie oft die Kohlensäure protolysiert hat nennt man ihre Salze Hydrogencarbonate oder Carbonate. Viele Getränke enthalten Kohlensäure was man den Blässchen und am Geschmack merkt. Natriumcarbonat (Na2CO3) ist ein wichtiges Salz der Kohlensäure. Es ist auch unter dem Namen Soda bekannt. Es kann viel Wasser binden (hygroskopisch). Es reagiert stark alkalisch und eignet sich daher gut zum neutralisieren von Säuren. Verwendet wird es vor allem für die Glasfabrikation und als Ausgangsstoff für viele andere Chemikalien. Auch Natriumhydrogencarbonat (NaHCO3) ist ein wichtiges Salz der Kohlensäure. Es wird vor allem als Backpulver verwendet. Auch Caliciumcarbonat (CaCO3) ist ein wichtiges Salz der Kohlensäure. Es kommt in der Natur als Kalk, Calcit (Kalkspat), Marmor und Korallen vor. Phosphorsäure: Phosphorsäure hat die chemische Formel H3PO4, jedoch in Wasser gelöst. Wie man der Formel entnehmen kann handelt es sich hierbei um eine dreiprotonige Säure. Reine Phosphorsäure hat einen Schmelzpunkt von 42,3 Grad Celsius und ist somit bei Zimmertemperatur fest. Im allgemeinen ist Phosphorsäure eine mittelstarke Säure und für den menschlichen Körper unschädlich. Je nachdem wie oft die Phosphorsäure protolysiert hat nennt man ihre Salze Dihydrogenphosphate, Hydrogenphosphate oder Phosphate. Phosphorsäure wird aus Rohphosphat-Mehl hergestellt. Phosphorsäure wird vor allem für phosphorhaltige Düngemittel verwendet. Verschiedene Getränke, wie Coca Cola enthalten Phosphorsäure.
