What is the name of this?

00:00:00.000 --> 00:00:25.660

Fuck.

00:00:25.660 --> 00:00:29.900

So, war mal.

00:00:29.900 --> 00:00:33.060

Ist das?

00:00:33.060 --> 00:00:34.300

Gut.

00:00:34.300 --> 00:00:36.180

Guten Morgen.

00:00:36.180 --> 00:00:40.180

Schauen wir mal.

00:00:40.180 --> 00:00:41.660

Guten Morgen.

00:00:41.660 --> 00:00:43.420

Können Sie mich verstehen?

00:00:43.420 --> 00:00:44.420

Ja?

00:00:44.420 --> 00:00:47.860

Halbwegs.

00:00:47.860 --> 00:00:48.740

Ja?

00:00:48.740 --> 00:00:50.180

Eine erste Frage.

00:00:50.180 --> 00:00:54.420

Wollen Sie das Licht aufgedreht lassen oder sollen wir es lieber abdrehen?

00:00:54.420 --> 00:00:55.660

Wir können es auch einmal probieren.

00:00:55.660 --> 00:00:57.660

Wie bitte?

00:00:57.660 --> 00:01:03.060

Dämmen.

00:01:03.060 --> 00:01:09.060

Ich kann es leider nur auf- oder abdrehen.

00:01:09.060 --> 00:01:14.860

Schauen wir mal.

00:01:14.860 --> 00:01:16.340

So.

00:01:16.340 --> 00:01:17.340

Perfekt.

00:01:17.340 --> 00:01:17.940

Sehr gut.

00:01:17.940 --> 00:01:21.060

Geht zum Dämmen.

00:01:21.060 --> 00:01:23.740

Gut.

00:01:23.740 --> 00:01:25.220

Schönen guten Morgen.

00:01:25.220 --> 00:01:32.340

Heute zu unserer vorletzten Einheit, beziehungsweise die vorletzte Einheit, die Sie mit mir haben

00:01:32.340 --> 00:01:35.940

im Bereich der allgemeinen und anorganischen Chemie.

00:01:35.940 --> 00:01:43.180

Heute werden wir uns mit dem chemischen Gleichgewicht und den Säuren und den Basen beschäftigen.

00:01:43.180 --> 00:01:46.980

Heute auch im Anschluss haben Sie auch ein Tutorium.

00:01:46.980 --> 00:01:53.020

So wie voriges Mal, glaube ich, wird es auch heute wieder so sein, dass Sie auch in Gruppen

00:01:53.020 --> 00:01:54.500

eingeteilt werden.

00:01:54.500 --> 00:01:55.500

Genau.

00:01:55.500 --> 00:01:58.020

Dann starten wir einmal.

00:01:58.020 --> 00:02:03.580

Wir hatten ja voriges Mal schon die chemische Reaktion und das, was wir auch gesehen haben,

00:02:03.580 --> 00:02:09.820

sind so allgemeine Reaktionsgleichungen, die wir anschreiben, wo wir auf der einen Seite

00:02:09.820 --> 00:02:14.820

die Edukte haben, die Ausgangsstoffe, und auf der anderen Seite die Produkte.

00:02:14.820 --> 00:02:20.140

Und Sie können auch so sagen, das ist die Eduktseite und die Produktseite.

00:02:20.140 --> 00:02:22.740

Das hören Sie vielleicht heute ein paar Mal von mir.

00:02:22.740 --> 00:02:29.660

Und was Sie hier eben auch schon sehen, ist dieser – guten Morgen, wir haben erst angefangen,

00:02:29.660 --> 00:02:30.660

also Sie haben nichts verpasst.

00:02:30.660 --> 00:02:38.580

Sie sehen hier eben die Edukte und die Produkte und Sie sehen hier diesen Doppelpfeil in beide

00:02:38.580 --> 00:02:39.580

Richtungen.

00:02:39.580 --> 00:02:43.820

Das heißt, es kann in die eine Richtung, aber auch in die andere Richtung reagieren.

00:02:43.820 --> 00:02:49.420

Das heißt, die Produkte könnten dann sozusagen zu den Edukten werden und das andere ist dann

00:02:49.420 --> 00:02:50.420

das Produkt.

00:02:50.420 --> 00:02:52.540

Also, das ist je nachdem, wie ich es betrachte.

00:02:52.540 --> 00:02:59.700

Und eben hier haben Sie auch noch einmal diese Anschreibweise hier mit diesen chemischen Formeln

00:02:59.700 --> 00:03:05.100

als Großbuchstaben und den psychometrischen Faktoren mit den kleinen Buchstaben.

00:03:05.100 --> 00:03:07.500

Und auch diese Hin- und Herreaktion.

00:03:07.500 --> 00:03:14.300

Eines, was wir auch schon gesehen haben, ist, wenn man anzeigt mit nur einem Pfeil, dann

00:03:14.300 --> 00:03:18.660

zeigt man oft an, es ist ein vollständiger Umsatz, das ist eine vollständige Reaktion.

00:03:18.660 --> 00:03:24.540

Und dann gibt es eben auch diese Gleichgewichtsreaktionen, wo es hier wirklich wichtig ist, dass man

00:03:24.540 --> 00:03:26.540

auch diesen Doppelpfeil anzeigt.

00:03:26.540 --> 00:03:32.260

Und mit diesen Gleichgewichtsreaktionen beschäftigen wir uns heute, weil unter anderem auch die

00:03:32.260 --> 00:03:35.940

Säure-Basen-Reaktionen solche Gleichgewichtsreaktionen sind.

00:03:35.940 --> 00:03:43.620

Und zunächst möchte ich einen Begriff hier genauer erklären und das wäre das chemische

00:03:43.620 --> 00:03:44.620

Gleichgewicht.

00:03:44.620 --> 00:03:49.180

Und das chemische Gleichgewicht ist ein eigener Begriff, den werden wir uns später noch genauer

00:03:49.180 --> 00:03:50.740

ansehen, wie wir das definieren.

00:03:50.740 --> 00:03:54.980

Aber hier haben Sie auch wieder einmal ein Diagramm aufgezeichnet.

00:03:54.980 --> 00:04:02.780

Hier die Konzentration A, B hier wären die Ausgangsstoffe, D und E hier die Endstoffe.

00:04:02.780 --> 00:04:05.460

C gibt es anscheinend nicht.

00:04:05.460 --> 00:04:12.060

Jedenfalls ist es hier in diesem Zeitverlauf, sehen Sie, dass Sie hier einerseits die Konzentration

00:04:12.060 --> 00:04:19.100

haben an A und B und in der Zeit, das heißt, es ist der Reaktionsverlauf über die Zeit,

00:04:19.100 --> 00:04:24.500

nehmen die Stoffe A und B ab und sie reagieren zu D und E.

00:04:24.500 --> 00:04:27.980

D und E wird gebildet, hier nimmt die Konzentration zu.

00:04:27.980 --> 00:04:35.380

Und es gibt dann einen Punkt, ab diesem Punkt ändern sich die Konzentrationen der Ausgangsstoffe

00:04:35.380 --> 00:04:39.380

nicht mehr und auch der Produktstoffe nicht mehr.

00:04:39.380 --> 00:04:40.700

Das sehen Sie hier.

00:04:40.700 --> 00:04:46.420

Also diese Konzentration bleibt über diesen Zeit hier konstant.

00:04:46.420 --> 00:04:54.060

Und ab diesem Punkt, wo man sagt, dass sich die Konzentration der Stoffe makroskopisch

00:04:54.060 --> 00:04:58.220

nicht mehr ändert, da beschreibt man, dass es ein Gleichgewicht ist.

00:04:58.220 --> 00:05:05.020

Und in diesem Gleichgewicht, hier finden Sie wieder dieses Delta Rg.

00:05:05.020 --> 00:05:07.380

Weiß jemand noch, was das war?

00:05:07.380 --> 00:05:11.980

Dieses Delta Rg, wie würde das heißen?

00:05:11.980 --> 00:05:23.140

Genau, also man kann es bezeichnen mit der Gipsenergie, das ist das mit dem G oder die

00:05:23.140 --> 00:05:24.140

freie Enthalpung.

00:05:24.140 --> 00:05:30.940

Und das hier ist auch, manchmal sieht man das G oder es gibt manchmal auch ein, könnte

00:05:30.940 --> 00:05:35.180

man auch die Triebkraft manchmal nennen, in welche Richtung das es geht.

00:05:35.180 --> 00:05:42.860

Und wenn in diesem chemischen Gleichgewicht hier, hier ist dieses Delta Rg gleich 0.

00:05:42.860 --> 00:05:45.420

Das heißt, das ist so definiert.

00:05:45.420 --> 00:05:49.740

Und damit kann man auch sagen, das ist das Ende einer Reaktion.

00:05:49.740 --> 00:05:52.780

Da ist die Reaktion vorbei.

00:05:52.780 --> 00:05:54.940

Es ändert sich nichts mehr makroskopisch.

00:05:54.940 --> 00:06:01.700

Und eben eine Reaktion läuft so lange ab, freiwillig, spontan, wie dieses Delta Rg negativ

00:06:01.700 --> 00:06:02.700

ist.

00:06:02.700 --> 00:06:06.260

Und wie kann man sich jetzt nun so ein Gleichgewicht vorstellen?

00:06:06.260 --> 00:06:11.620

Sie haben eben diese Hin- und Rückreaktion, aber bei der Konzentration ändert sich nichts

00:06:11.620 --> 00:06:12.620

mehr.

00:06:12.620 --> 00:06:17.300

Und hier ein kleines anschauliches Beispiel, und das wäre eben der Apfelkrieg.

00:06:17.300 --> 00:06:23.140

Und Sie sehen hier auf der einen Seite sehen Sie einen Jungen und hier sehen Sie lauter

00:06:23.140 --> 00:06:24.580

Äpfel in diesem einen Garten.

00:06:24.580 --> 00:06:29.220

Hier haben Sie einen Zaun und auf der anderen Seite haben Sie auch Äpfel und hier in diesem

00:06:29.220 --> 00:06:31.940

Haus sehen Sie einen älteren Herrn.

00:06:31.940 --> 00:06:38.580

Und dieser Junge sozusagen schießt nun diese Äpfel auf die eine Seite hinüber.

00:06:38.580 --> 00:06:43.260

Das ist die eine Reaktion in die eine Richtung.

00:06:43.260 --> 00:06:46.780

Aber es gibt auch quasi so eine Rückreaktion.

00:06:46.780 --> 00:06:54.140

Also es reagiert auch von dieser Produktseite hier, werden die Äpfel in die andere Richtung

00:06:54.140 --> 00:06:55.140

hinübergeworfen.

00:06:55.140 --> 00:07:02.220

Hier ist es nun aber so, dass sich eben hier der Junge ist viel schneller mit der Hinreaktion

00:07:02.220 --> 00:07:03.220

als der Herr.

00:07:03.220 --> 00:07:05.580

Der ist langsamer mit der Rückreaktion.

00:07:05.580 --> 00:07:10.420

Aber nach einer gewissen Zeit wird sich ein Gleichgewicht einstellen.

00:07:10.420 --> 00:07:15.660

Das heißt, der Junge wird in die eine Richtung die Äpfel werfen, der alte Herr wirft es

00:07:15.660 --> 00:07:17.420

in die andere Richtung.

00:07:17.420 --> 00:07:22.100

Es wird sich hier die Konzentration an Äpfeln und hier, also die Konzentration, die Anzahl

00:07:22.100 --> 00:07:26.820

in diesem Raum, was eine Konzentration ist, hier angedeutet mit cm, wird sich nicht mehr

00:07:26.820 --> 00:07:28.180

makroskopisch ändern.

00:07:28.180 --> 00:07:33.820

Aber es wird trotzdem immer ein Apfel in die eine Seite und Äpfel in die andere Seite

00:07:33.820 --> 00:07:34.820

geworfen.

00:07:34.820 --> 00:07:40.620

Das jetzt nur als Beispiel, wie man sich das auch bei einer Reaktion vorstellen kann.

00:07:40.620 --> 00:07:47.580

Also es reagieren A und B zu C und D, aber auch C und D reagieren in die andere Richtung

00:07:47.580 --> 00:07:51.220

und da stellt sich eben dieses chemische Gleichgewicht ein.

00:07:51.220 --> 00:07:58.540

Und hier ein paar Merkmale von diesem chemischen Gleichgewicht, was man auch bezeichnet als

00:07:58.540 --> 00:08:00.100

das Ende einer Reaktion.

00:08:00.100 --> 00:08:09.420

Einerseits haben wir, dass die Hin- und die Rückreaktion sind in diese Begriffe geläufig.

00:08:09.420 --> 00:08:15.020

Hin ist sozusagen Edukt zu Produkt und die Rück wäre dann Produkt wieder zurück.

00:08:15.020 --> 00:08:16.900

Reaktionen, diese laufen parallel ab.

00:08:16.900 --> 00:08:25.180

Aber die Stoffkonzentration der Edukte und Produkte, diese hier ist konstant und diese

00:08:25.180 --> 00:08:32.260

Veränderungen sozusagen sind auf teillichen Ebene erkennbar, aber makroskopisch ändert

00:08:32.260 --> 00:08:35.380

sich nichts mehr an der Konzentration.

00:08:35.380 --> 00:08:42.180

Es gibt zwei identische Reaktionsgeschwindigkeiten, die eine V-hin und V-rück in diesem Punkt

00:08:42.180 --> 00:08:45.620

des chemischen Gleichgewichts sind gleich.

00:08:45.620 --> 00:08:50.660

Das heißt, Hin- und Rückreaktion gleich schnell, es ändert sich nichts mehr.

00:08:50.660 --> 00:08:52.940

Es ist ein unvollständiger Stoffumsatz.

00:08:52.940 --> 00:08:53.940

Was heißt das?

00:08:53.940 --> 00:09:01.100

Das heißt, A und B wird nicht vollständig zu C und D umgewandelt, sondern in einem Gemisch

00:09:01.100 --> 00:09:03.460

liegt auch noch A und B vor.

00:09:03.460 --> 00:09:04.620

Das ist unvollständig.

00:09:04.620 --> 00:09:11.260

Was würden jetzt die Katalysatoren, also könnten wir einen Katalysator, wenn wir diesen

00:09:11.260 --> 00:09:12.860

verwenden bei so einer Reaktion?

00:09:12.860 --> 00:09:19.780

Ein Katalysator, haben wir auch schon kurz angesprochen, dieser verändert diese Gleichgewichtslage

00:09:19.780 --> 00:09:20.780

nicht.

00:09:20.780 --> 00:09:24.820

Das heißt, ein Katalysator kann nicht sagen, okay, jetzt gibt es mehr Produkt oder mehr

00:09:24.820 --> 00:09:27.940

Edukt, aber ein Katalysator verkürzt diese Einstellzeit.

00:09:27.940 --> 00:09:32.700

Hier wiederum, Katalysator wirkt sich auf die Kinetik, auf die Geschwindigkeit einer

00:09:32.700 --> 00:09:36.260

Reaktion aus, aber nicht auf die Thermodynamik.

00:09:36.260 --> 00:09:44.300

Genau, und hier noch einmal angedeutet, ΔRg gleich 0, das bezeichnet man das Ende einer

00:09:44.300 --> 00:09:46.660

Reaktion, das wäre das chemische Gleichgewicht.

00:09:46.660 --> 00:09:53.100

Hier noch einmal ein Beispiel, hier hätten Sie quasi schon dieses Gleichgewicht vorhanden.

00:09:53.100 --> 00:09:57.980

Auf der einen Seite hätten Sie 12 Äpfel und auf der anderen Seite hätten Sie 6 Äpfel.

00:09:57.980 --> 00:10:00.980

Also es sind nicht alle Äpfel auf einer Seite.

00:10:00.980 --> 00:10:08.700

Und man kann nun auch dieses, es kann auch manchmal eben ein konstantes dynamisches Gleichgewicht,

00:10:08.700 --> 00:10:09.820

wie kann das zusammenpassen?

00:10:09.820 --> 00:10:15.180

Es ist konstant, aber es ist trotzdem im kleinsten dynamisch und das kann sich nach einer gewissen

00:10:15.180 --> 00:10:22.620

Zeit einstellen und man kann dieses Gleichgewicht auch beschreiben mit einem Faktor, der ein

00:10:22.620 --> 00:10:23.820

Verhältnis darstellt.

00:10:23.820 --> 00:10:30.820

Aus der Apfelmenge vom Großvater zu der Apfelmenge vom Enkel und aus diesem A kann ich mir dann

00:10:30.820 --> 00:10:35.140

herauslesen, wo das Gleichgewicht liegt.

00:10:35.140 --> 00:10:38.300

Also ist es eher auf der Produkt- oder auf der Eduk-Seite.

00:10:38.300 --> 00:10:44.940

Das Ganze wird auch Massenwirkungsgesetz genannt, das ist eben diese quantitative Beschreibung

00:10:44.940 --> 00:10:46.860

von diesem chemischen Gleichgewicht.

00:10:46.860 --> 00:10:55.780

Und hier auch noch einmal im allgemeinen zusammen, also man bildet hier Verhältnis zwischen

00:10:55.780 --> 00:11:01.380

der Konzentration der Produkte und der Konzentration der Edukte und hat hier einen Wert k.

00:11:01.380 --> 00:11:06.660

Und hier noch einmal, hier sehen Sie angeschrieben, dass eben die Konzentration, hier in Ecken

00:11:06.660 --> 00:11:13.180

klammern, das ist die Konzentration des Stoffes und den stichometrischen Faktor c hier, dieser

00:11:13.180 --> 00:11:15.300

wird als Hochzahl hier hingeschrieben.

00:11:15.300 --> 00:11:21.620

Und hier haben Sie das Produkt und Sie dividieren das einfach durch die Edukte.

00:11:21.620 --> 00:11:27.860

Und was kann man nun herauslesen, für was macht man das?

00:11:27.860 --> 00:11:34.620

Also man kann nun sagen, wenn dieses k größer als wie 1 ist, dann haben Sie sozusagen hier

00:11:34.620 --> 00:11:40.180

einen größeren Wert durch einen kleineren Wert dividiert, dann kann man sagen, das Gleichgewicht

00:11:40.180 --> 00:11:41.980

liegt auf der Produkt-Seite.

00:11:41.980 --> 00:11:47.820

Das heißt, es gibt mehr Produkt als wie Edukt.

00:11:47.820 --> 00:11:58.540

Wenn k circa gleich 1 ist, dann haben Sie Edukte und Produkte circa in der gleichen Konzentration

00:11:58.540 --> 00:12:04.060

und wenn das k kleiner 1 ist, dann liegt das Gleichgewicht auf der Seite der Edukte.

00:12:04.060 --> 00:12:06.220

Das ist die Aussage.

00:12:06.220 --> 00:12:12.660

Das heißt, das können wir aus diesem Massenwirkungsgesetz herauslesen.

00:12:12.660 --> 00:12:17.660

Und nun ist die Frage, wir haben vorher schon gesehen, dass Katalysatoren verändern diese

00:12:17.660 --> 00:12:19.020

Gleichgewichtslage nicht.

00:12:19.020 --> 00:12:22.780

Es ist aber die Frage, wie kann ich dieses Gleichgewicht verändern?

00:12:22.780 --> 00:12:29.260

Kann man das sozusagen mehr, dass mehr Produkt gebildet wird von diesem?

00:12:29.260 --> 00:12:34.620

Und da gibt es das Prinzip von Le Chatelier und Braun und das wäre auch das Prinzip des

00:12:34.620 --> 00:12:36.260

kleinsten Zwangs.

00:12:36.260 --> 00:12:41.180

Und warum das kleinsten Zwangs, das können wir uns nachher noch sozusagen vorstellen.

00:12:41.180 --> 00:12:47.660

Und hier ist es so, dass dieses Gleichgewicht kann verschoben werden durch zum Beispiel

00:12:47.660 --> 00:12:54.380

die Änderung der Konzentration oder eben die Änderung von Partialdrücken von Reaktanten.

00:12:54.380 --> 00:12:58.580

Reaktanten sind die Stoffe, die an der Reaktion teilnehmen.

00:12:58.580 --> 00:13:02.660

Ich kann auch die Temperatur ändern.

00:13:02.660 --> 00:13:07.580

Also auch durch eine Änderung der Temperatur wird das Gleichgewicht zwischen Produkt und

00:13:07.580 --> 00:13:08.580

Edukt verschoben.

00:13:08.580 --> 00:13:15.380

Oder auch eben die Druckänderung, vor allem eben hier, nicht nur hat die Druckänderung

00:13:15.380 --> 00:13:21.860

eine Auswirkung auf den Partialdruck vielleicht, aber bei Druckänderungen kann sich eben auch

00:13:21.860 --> 00:13:29.900

bei Reaktionen, wo eben sich Gase bilden, hat man sozusagen, wenn ein Gas, wenn ich

00:13:29.900 --> 00:13:34.540

einen Druck anlege und ein Edukt ist ein Gas, dann ist es ein gewisser Zwang.

00:13:34.540 --> 00:13:40.420

Und wenn das Gas jetzt zu einem Feststoff reagieren würde, dann würde der Druck begünstigen,

00:13:40.420 --> 00:13:45.860

dass das Gas sich zu dem Feststoff bildet, weil sozusagen ein gewisser Zwang aufgelegt

00:13:45.860 --> 00:13:48.140

wird oder eine Triebkraft in eine Richtung.

00:13:48.140 --> 00:13:56.100

Hier noch einmal im Detail, wie kann ich das chemische Gleichgewicht, GGW, hier Gleichgewicht

00:13:56.100 --> 00:13:58.540

abgekürzt, verändern.

00:13:58.540 --> 00:14:01.780

Einerseits durch Konzentrationsänderungen.

00:14:01.780 --> 00:14:11.220

Wenn Sie jetzt hier eine Reaktionsgleichung hätten, das hier wäre ein Löslichkeitsgleichgewicht

00:14:11.220 --> 00:14:12.220

von Salzen.

00:14:12.220 --> 00:14:18.020

Sie hätten hier Silberchlorid und Sie sehen hier diesen Doppelfeil in die Richtung, dass

00:14:18.020 --> 00:14:22.420

sich dieses löst in das Silberion und das Chloridion.

00:14:22.420 --> 00:14:32.220

Und hier ist es so, wenn Sie jetzt eine Konzentration von einem Teilchen, zum Beispiel von dem Chlorid

00:14:32.220 --> 00:14:38.620

in der Lösung erhöhen, dann schieben Sie das Gleichgewicht in Richtung Silberchlorid.

00:14:38.620 --> 00:14:41.220

Wie würde das nun praktisch aussehen?

00:14:41.220 --> 00:14:48.580

Sie hätten eine Flüssigkeit, also ein Wasser und Sie würden Silberchlorid hineingeben.

00:14:48.580 --> 00:14:54.180

Das Chlorid hat auch hier, also viele Salze haben eine geringe Löslichkeit.

00:14:54.180 --> 00:14:59.020

Und wenn Sie jetzt das Silberchlorid hineingeben und es löst sich gerade noch auf, also Sie

00:14:59.020 --> 00:15:00.540

sehen keinen Feststoff.

00:15:00.540 --> 00:15:06.580

Und Sie geben nun das Kaliumchlorid hinzu, das heißt Sie geben mehr Chlorid hinzu, dann

00:15:06.580 --> 00:15:12.380

verschieben Sie das Gleichgewicht in Richtung Silberchlorid und es würde sich festes Silberchlorid

00:15:12.380 --> 00:15:13.380

bilden.

00:15:13.380 --> 00:15:15.420

Das heißt, das würde ausfallen.

00:15:15.420 --> 00:15:20.580

Ausfallen, also die Fällung ist das Gegenteil von dem Prozess des Lösens.

00:15:20.580 --> 00:15:27.340

Das heißt, Sie verschieben dieses Gleichgewicht in diese Richtung durch eine Konzentrationsänderung

00:15:27.340 --> 00:15:30.260

von einem Produkt sozusagen.

00:15:30.260 --> 00:15:32.100

Sie schieben das zurück.

00:15:32.100 --> 00:15:35.500

Wie wäre das jetzt bei einer Druckänderung?

00:15:35.500 --> 00:15:37.900

Was für ein Beispiel könnten wir uns hier vorstellen?

00:15:37.900 --> 00:15:39.900

Es gibt die Ammoniak-Synthese.

00:15:39.900 --> 00:15:48.340

Sie haben hier Ammoniak NH3 und Ammoniak kann gebildet werden aus Stickstoff und Wasserstoff.

00:15:48.340 --> 00:15:55.460

Und was Sie hier sehen, ist einerseits angezeigt, dass alle Reaktanten, also alle beteiligten

00:15:55.460 --> 00:15:57.860

Stoffe gasförmig vorliegen.

00:15:57.860 --> 00:16:05.260

Und Sie sehen auch hier, wenn Sie sich erinnern, dass pro Mol immer das gleiche Volumen eingenommen

00:16:05.260 --> 00:16:09.980

wird, 22,4 Liter pro Mol ist das molare Volumen.

00:16:09.980 --> 00:16:15.260

Und was Sie hier sehen, dass Sie auf dieser Seite haben Sie hier, hier wäre der N1er

00:16:15.260 --> 00:16:16.260

stehen.

00:16:16.260 --> 00:16:20.940

Hier hätten Sie drei, das heißt auf dieser Seite hätten Sie vier Volumenanteile und

00:16:20.940 --> 00:16:23.820

auf dieser Seite haben Sie jedoch nur zwei.

00:16:23.820 --> 00:16:32.420

Das heißt, wenn Sie Druck anlegen, dann bringen Sie es dazu, dass diese Reaktion günstig

00:16:32.420 --> 00:16:37.740

wird, mehr, das Gleichgewicht verschiebt sich in Richtung der geringeren Anzahl von

00:16:37.740 --> 00:16:38.740

Volumenanteilen.

00:16:38.740 --> 00:16:45.300

Also wenn ein Druck angelegt wird, dann wird mehr Ammoniak gebildet, weil das Gleichgewicht

00:16:45.300 --> 00:16:50.340

verschieben kann bei diesem Gas, wenn ein Gas ist.

00:16:50.340 --> 00:16:55.380

Es gibt aber auch den Verschub des chemischen Gleichgewichts durch Temperaturänderungen.

00:16:55.380 --> 00:17:00.980

Und wie begünstigt nun, also was begünstigt nun welche Reaktion?

00:17:00.980 --> 00:17:08.700

Eine Temperaturerhöhung begünstigt eine Endothermereaktion und eine Temperaturerniedrigung

00:17:08.700 --> 00:17:10.940

begünstigt die Exothermereaktion.

00:17:10.940 --> 00:17:13.180

Wie kann man sich das vorstellen?

00:17:13.180 --> 00:17:18.300

Wir haben schon gesehen, bei diesen Endothermenreaktionen müssen wir Energie hinzufügen.

00:17:18.300 --> 00:17:25.020

Wenn wir die Temperatur erhöhen, haben wir quasi diese Energiezuführung und dieser Berg

00:17:25.020 --> 00:17:27.580

ist weniger oder kann leichter überwunden werden.

00:17:27.580 --> 00:17:33.660

Das andere ist eben, bei Temperaturerniedrigungen werden eben diese Endothermenreaktionen weniger

00:17:33.660 --> 00:17:36.300

und es wird die Exothermereaktion begünstigt.

00:17:36.300 --> 00:17:43.340

Genau, hier noch einmal eben dieses schematische Darstellung hier ohne die Aktivierungsenergie

00:17:43.340 --> 00:17:44.340

angezeigt.

00:17:44.340 --> 00:17:50.260

Aber Sie sehen jetzt noch einmal eben diese Differenz von der Enthalpie von den Edukten

00:17:50.260 --> 00:17:52.180

und den Produkten im Reaktionsverlauf.

00:17:52.180 --> 00:17:54.980

Haben Sie dazu eine Frage?

00:17:54.980 --> 00:18:05.620

Dann würden wir noch kurz ein Beispiel geben, wo man diesen Verschub von einem chemischen

00:18:05.620 --> 00:18:07.580

Gleichgewicht auch anwendet.

00:18:07.580 --> 00:18:15.740

Wenn Sie jetzt zum Beispiel eine Höhenkrankheit haben, dann ist es so, dass wenn Sie sehr

00:18:15.740 --> 00:18:20.740

hoch oben sind in der Atmosphäre, das heißt auf einem hohen Berg sind, haben Sie einen

00:18:20.740 --> 00:18:21.740

geringeren Druck.

00:18:21.740 --> 00:18:28.500

Dadurch resultiert auch, dass Sie einen geringeren Partialdruck, ein Partialdruck ist ein Teildruck

00:18:28.500 --> 00:18:34.060

eines einzelnen Gases in einem Gesamtgasgemisch, was diese ausmacht.

00:18:34.060 --> 00:18:40.340

Und dieser hängt auch zusammen mit der Konzentration von diesem Gas in dem Gemisch.

00:18:40.340 --> 00:18:46.380

Und jetzt ist es so, dass wenn Sie am Berg oben sind, haben Sie einen geringeren Partialdruck

00:18:46.380 --> 00:18:51.020

von Sauerstoff, das heißt Sie haben eine geringere Konzentration auch an Sauerstoff.

00:18:51.020 --> 00:18:54.140

Und das kann eben auch zu dieser Höhenkrankheit führen.

00:18:54.140 --> 00:19:03.380

Und hier noch einmal im Beispiel angezeigt, hier die Andeutung der Gleichgewichtsreaktion

00:19:03.380 --> 00:19:04.980

zwischen Sauerstoff und Hb.

00:19:04.980 --> 00:19:06.740

Hb wäre hier das Hämoglobin.

00:19:06.740 --> 00:19:12.420

Und das haben Sie hier schon einmal gesehen in dem Beispiel von den komplexverbindenden.

00:19:12.420 --> 00:19:17.660

Sie haben hier das Zentralion, das wäre ein Eisen, hätten Sie noch ein Histidin und hier

00:19:17.660 --> 00:19:19.420

haben Sie das Porphyrinsystem.

00:19:19.420 --> 00:19:21.300

Und hier hätten Sie den Sauerstoff.

00:19:21.300 --> 00:19:24.380

Und das hier ist auch eine Gleichgewichtsreaktion.

00:19:24.380 --> 00:19:31.540

Und jetzt, wenn Sie natürlich diese Konzentration hier verringern, haben Sie weniger auch an

00:19:31.540 --> 00:19:32.540

dieser Seite.

00:19:32.540 --> 00:19:37.260

Und was ist nun eine mögliche Behandlung von einer Höhenkrankheit?

00:19:37.260 --> 00:19:41.900

Weiß das jemand von Ihnen?

00:19:41.900 --> 00:19:43.260

Was könnte man machen?

00:19:43.260 --> 00:19:49.860

Oder was nehmen Personen auch mit, die am Berg weit oben hinauf gehen?

00:19:49.860 --> 00:19:52.300

Genau, reinen Sauerstoff.

00:19:52.300 --> 00:19:53.780

Wollten Sie das auch sagen?

00:19:53.780 --> 00:19:54.780

Nein?

00:19:54.780 --> 00:19:55.780

Ja.

00:19:55.780 --> 00:20:05.900

Genau, also man nimmt reinen Sauerstoff mit.

00:20:05.900 --> 00:20:12.860

Also es ist eben das, warum nämlich, also das wären noch die Symptome, aber reinen

00:20:12.860 --> 00:20:18.700

Sauerstoff, dadurch, dass sich die Konzentration des Sauerstoffs in der Atemluft wieder erhöhe

00:20:18.700 --> 00:20:22.820

und dadurch wieder mehr Sauerstoff im Körper auch transportiert wird.

00:20:22.820 --> 00:20:28.500

Gut, haben Sie noch Fragen?

00:20:28.500 --> 00:20:34.780

Dann ist das chemische Gleichgewicht klar.

00:20:34.780 --> 00:20:42.260

Und hier haben Sie noch ein paar Check-up-Fragen, die Sie für auch das Lernen durchgehen können.

00:20:42.260 --> 00:20:49.860

Das ist nach jeder Einheit auch, ein paar Fragen sind da.

00:20:49.860 --> 00:20:53.740

Das kann leicht sein.

00:20:53.740 --> 00:20:57.100

Also da bin ich leider keine, ich bin keine Medizinerin.

00:20:57.100 --> 00:20:59.900

Das kann sein.

00:20:59.900 --> 00:21:06.180

Vielleicht wäre es spannend hier eben zum genauer nachsehen, was dieses Medikament macht.

00:21:06.180 --> 00:21:10.380

Ob das auch sozusagen diese Bindung begünstigt oder nicht.

00:21:10.380 --> 00:21:17.660

Gut, dann kommen wir zum weiteren Teil.

00:21:17.660 --> 00:21:25.740

Hier noch einmal angezeigt, was für verschiedene, hier jetzt sind wir in der anorganischen Chemie

00:21:25.740 --> 00:21:27.100

vielleicht vorgegriffen.

00:21:27.100 --> 00:21:32.300

Was bezeichnet man die anorganische Chemie, also die Chemie kann eingeteilt werden in

00:21:32.300 --> 00:21:34.860

die anorganische Chemie und die organische Chemie.

00:21:34.860 --> 00:21:40.300

Die organische Chemie ist das, was Sie nach morgen die nächsten paar Einheiten haben

00:21:40.300 --> 00:21:41.300

werden.

00:21:41.300 --> 00:21:43.980

Und da beschäftigt man sich mit der Chemie des Kohlenstoffs.

00:21:43.980 --> 00:21:48.380

Also Kohlenstoff ist das eine Element und unter anderem auch sehr wichtig für das

00:21:48.380 --> 00:21:51.340

Leben, das wir kennen.

00:21:51.340 --> 00:21:57.420

Anorganische Reaktionstypen sind in der Klassifizierung sind andere Reaktionstypen und da gibt es

00:21:57.420 --> 00:21:59.100

drei Hauptreaktionstypen.

00:21:59.100 --> 00:22:03.580

Das wären einerseits die Säurebasenreaktionen, die sehen wir uns heute an.

00:22:03.580 --> 00:22:08.700

Dann gibt es noch die Redoxreaktionen, die sehen wir uns morgen an und auch die Lösungen

00:22:08.700 --> 00:22:09.700

und Fällungsreaktionen.

00:22:09.700 --> 00:22:16.020

Weiter gäbe es noch die Komplexreaktionen, aber das lassen wir ein bisschen beiseite.

00:22:16.020 --> 00:22:23.380

Heute eben diese Säurebasenreaktionen, hier kurz vorab Säurebasenreaktionen sind Reaktionen,

00:22:23.380 --> 00:22:29.020

wo Protonen, H+, hier wichtig zu merken, übertragen werden.

00:22:29.020 --> 00:22:32.820

Warum wird H+, vielleicht auch einfach Proton genannt?

00:22:32.820 --> 00:22:50.860

Genau, gut kombiniert, weil der Wasserstoff, wenn er das eine Elektron abgibt, ist es noch

00:22:50.860 --> 00:22:56.260

das Proton, das im Kern ist, außer es ist Deuterium oder Tritium.

00:22:56.260 --> 00:23:00.860

Weiter haben wir noch die Redoxreaktionen, die sehen wir uns morgen an.

00:23:00.860 --> 00:23:05.420

Bei diesen kann man sagen, Redoxreaktionen sind Reaktionen, wo Elektronen übertragen

00:23:05.420 --> 00:23:07.940

werden.

00:23:07.940 --> 00:23:12.980

Es gibt aber auch Lösungs- und Fällungsreaktionen, hier vorhin schon kurz angedeutet.

00:23:12.980 --> 00:23:19.180

Das eine, wenn Sie ein Salz auflösen, hier hätten wir zum Beispiel Bariumsulfat und

00:23:19.180 --> 00:23:25.340

das in Wasser bildet eben, löst sich in diese Ionen, hier auch angezeigt mit Aquatisiert

00:23:25.340 --> 00:23:29.620

und das sind auch so Gleichgewichtsreaktionen, die Löslichkeit von Salzen.

00:23:29.620 --> 00:23:36.740

Heute sehen wir uns eben die Säuren und Basen an.

00:23:36.740 --> 00:23:42.220

Hier vorab schon zwei schematische Beispiele.

00:23:42.220 --> 00:23:51.420

Hier sehen Sie schon, Sie haben Acid and Base, das wäre auf Englisch Säure und Base und

00:23:51.420 --> 00:23:59.980

Sie sehen, dass Sie hier ein H+, also ein H, einen Wasserstoffatom haben und dieses

00:23:59.980 --> 00:24:07.300

quasi wird übertragen auf das andere Teilchen und Sie hätten hier dann die Bildung von

00:24:07.300 --> 00:24:08.780

zwei anderen Teilchen.

00:24:08.780 --> 00:24:16.220

Hier noch einmal vielleicht angezeigt, Sie haben hier HCl, welches eine Säure ist, in

00:24:16.220 --> 00:24:24.180

diesem Fall reagiert mit einer Base und es bildet sich aus der Säure in der Reaktion,

00:24:24.180 --> 00:24:34.420

HCl gibt das Proton hier ab an den Ammoniak, es bildet sich dann hier das Chloridion und

00:24:34.420 --> 00:24:38.820

hier das Ammoniumion, NH4 ist das Ammoniumion.

00:24:38.820 --> 00:24:44.700

Und was ich hiermit schon andeuten möchte ist, dass Sie, wenn Sie auf der Eduk-Seite

00:24:44.700 --> 00:24:49.460

sehen, haben Sie einmal eine Säure und eine Base, aber auch auf der Produktseite haben

00:24:49.460 --> 00:24:51.420

Sie eine Base und eine Säure.

00:24:51.420 --> 00:24:58.420

Und Sie sehen, dass hier die Säure, welche zunächst eben das Proton abgibt, wird dann

00:24:58.420 --> 00:25:02.340

in diesem Fall zur Base und vice versa.

00:25:02.340 --> 00:25:07.740

Die Base nimmt ein Proton auf und wird zur Säure.

00:25:07.740 --> 00:25:16.420

Und diese Paare, die Sie hier in grün und in rot angezeichnet haben, nennt man ein konjugiertes

00:25:16.420 --> 00:25:17.420

Säure-Basenpaar.

00:25:17.420 --> 00:25:27.500

Das heißt, das ist die Säure, die eben dann das Proton abgibt, wird dann zu ihrer konjugierten

00:25:27.500 --> 00:25:28.500

Base.

00:25:28.500 --> 00:25:36.020

Und hier die Base, die eben ein Proton aufnimmt, wird zu ihrer konjugierten Säure.

00:25:36.020 --> 00:25:38.380

Und das ist je nach Betrachtungsweise.

00:25:38.380 --> 00:25:45.660

Und diese Pärchen eben unterscheiden sich in einem H plus und gehören sozusagen zusammen.

00:25:45.660 --> 00:25:48.700

Also das vorab, wir werden das nachher noch einmal genauer sehen.

00:25:48.700 --> 00:25:57.500

Zunächst möchte ich aber auch in Richtung der Definition von Säuren und Basen kommen.

00:25:57.500 --> 00:26:00.300

Und hier gibt es zwei verschiedene Herren.

00:26:00.300 --> 00:26:07.060

Der eine Herr heißt Herr Brönsted, Johannes Brönsted, und der hat hier eben eine Definition

00:26:07.060 --> 00:26:10.700

von den Säuren und von den Basen aufgestellt.

00:26:10.700 --> 00:26:21.700

Und laut Brönsted sind Säuren, sind Verbindungen, Stoffe, die eben Protonen hergeben, Protonendonatoren.

00:26:21.700 --> 00:26:28.500

Donare, also Latein habe ich nicht gehabt, wäre aber, glaube ich, das Hergeben.

00:26:28.500 --> 00:26:31.940

Donate, geht auf Englisch auch.

00:26:31.940 --> 00:26:36.740

Genau, also hier noch einmal Säuren sind diese chemischen Verbindungen, die in wässriger

00:26:36.740 --> 00:26:42.460

Lösung hier auch schon FET geschrieben, weil es eben wichtig ist für das Verständnis,

00:26:42.460 --> 00:26:47.740

sehen wir auch später, in der Lage sind, Protonen an einen Reaktionspartner, dass da

00:26:47.740 --> 00:26:50.700

da wieder eine Base ist, zu übertragen.

00:26:50.700 --> 00:26:55.180

Hier einerseits schon in diesem Satz versteckt.

00:26:55.180 --> 00:27:02.500

Es ist wichtig, brauche ich meinen Reaktionspartner, die miteinander reagieren können und auch

00:27:02.500 --> 00:27:03.500

die wässrige Lösung.

00:27:03.500 --> 00:27:11.060

Auf der anderen Seite eben Basen sind Protonenakzeptoren.

00:27:11.060 --> 00:27:18.860

Es sind jene Verbindungen, VB hier abgekürzt für Verbindung, was ein Stoff ist, die in

00:27:18.860 --> 00:27:21.740

der Lage sind, eben diese Protonen aufzunehmen.

00:27:21.740 --> 00:27:28.500

Und es ist je nachdem, wie eben dieses Teilchen ich betrachte, ob es jetzt eine Säure oder

00:27:28.500 --> 00:27:29.860

eine Base ist.

00:27:29.860 --> 00:27:38.100

Hier noch einmal dieser Begriff, hier haben sie HCL, auch hier angedeutet mit AQ, aquatisiert,

00:27:38.100 --> 00:27:42.940

also Sie sehen schon, das ist in wässriger Lösung und Sie hätten hier eben auch das

00:27:42.940 --> 00:27:43.940

Wasser.

00:27:43.940 --> 00:27:50.220

Und auch Wasser kann als Base fungieren, aber Wasser kann auch als Säure fungieren.

00:27:50.220 --> 00:27:54.820

Es hat auch dieses H2 und ist sehr wichtig für diese Säure-Basen-Reaktionen.

00:27:54.820 --> 00:28:04.380

Und was entsteht nun, wenn diese Säure HCL, die Salzsäure mit dem Wasser reagiert, entsteht

00:28:04.380 --> 00:28:07.260

das H3O plus Ion.

00:28:07.260 --> 00:28:14.020

Und hier auch auf der anderen Seite entsteht das HCL, hier das Chloridion.

00:28:14.020 --> 00:28:21.140

Und hier wäre das konjugierte Basenpaar, wäre die Säure, also HCL mit ihrem konjugierter

00:28:21.140 --> 00:28:22.660

Base, den Chlorid.

00:28:22.660 --> 00:28:31.460

Hier hätten wir diese Protonenabgabe, Protonendonatoren, deswegen ist das hier eine Säure.

00:28:31.460 --> 00:28:40.140

Hier hätten Sie in diesem Verlauf, hier H2O nimmt ein Proton auf, deswegen ist H2O ein

00:28:40.140 --> 00:28:43.060

Protonenakzeptor, eine Base.

00:28:43.060 --> 00:28:45.860

Und reagiert zu der konjugierten Säure.

00:28:45.860 --> 00:28:51.020

Und Sie sehen auch hier deutlich angezeigt, das sind Gleichgewichtsreaktionen.

00:28:51.020 --> 00:28:55.340

Das reagiert in die eine und in die andere Richtung.

00:28:55.340 --> 00:29:01.460

Es gibt aber noch eine zweite Definition und diese Definition nach Lewis ist ein allgemeinerer,

00:29:01.460 --> 00:29:03.140

ein weiterer Begriff.

00:29:03.140 --> 00:29:10.420

Also nach Brønsted beschäftigt man sich wirklich nur mit diesen Protonen, aber nach Lewis

00:29:10.420 --> 00:29:11.980

gibt es eine andere Definition.

00:29:11.980 --> 00:29:16.860

Und hier ist es so, dass Säuren Verbindungen sind, die in der Lage sind, Elektronenpaare

00:29:16.860 --> 00:29:17.860

aufzunehmen.

00:29:17.860 --> 00:29:21.500

Das heißt, es wären Elektronenpaarakzeptoren.

00:29:21.500 --> 00:29:28.300

Vice versa, Basen sind eben chemische Verbindungen, die in der Lage sind, Elektronenpaare abzugeben,

00:29:28.300 --> 00:29:29.300

Elektronenpaardonator.

00:29:29.300 --> 00:29:34.500

Hier vielleicht auch ein Beispiel, wie können wir uns das vorstellen?

00:29:34.500 --> 00:29:38.100

Sie hätten hier das OH-.

00:29:38.100 --> 00:29:44.140

Das hier wäre die Base und Sie sehen hier in rot, das wäre dieses Elektronenpaar und

00:29:44.140 --> 00:29:56.060

dieses quasi wird abgegeben und diese Säure nimmt dieses Elektronenpaar auf.

00:29:56.060 --> 00:30:03.940

Und Sie sehen dann, dass Sie hier eben dann das H2O als die konjugierte Säure haben und

00:30:03.940 --> 00:30:07.020

das Chlorid als die konjugierte Base.

00:30:07.020 --> 00:30:12.020

Hier in diesem Fall stimmt das auch eben mit der Definition von Brönstedt überein.

00:30:12.020 --> 00:30:17.780

Wo wird man das noch finden?

00:30:17.780 --> 00:30:23.860

Hier ein Beispiel, die Lewis-Säuren und die Lewis-Basen finden Sie auch manchmal in den

00:30:23.860 --> 00:30:24.860

Komplexen.

00:30:24.860 --> 00:30:30.060

Also wenn es um Komplexe geht, dann sind eben diese Lewis-Säuren, sind diese Elektronenpaardonatoren

00:30:30.060 --> 00:30:34.140

und das haben wir, wenn Sie sich erinnern, bei der Komplexbindung, da spendet auch ein

00:30:34.140 --> 00:30:40.820

Partner beide Elektronenpaare, also ein Elektronenpaar an den anderen Partner.

00:30:40.820 --> 00:30:47.100

Gut, hier noch einmal eine andere Anschreibweise, das werden wir später auch sehen.

00:30:47.100 --> 00:30:54.540

Sie sehen hier A als Acid und B als Base, hier Säure 1 und angezeigt, dass eben das

00:30:54.540 --> 00:30:59.220

H, dass eben das Proton ist, welches übertragen wird.

00:30:59.220 --> 00:31:01.140

Hier noch einmal in dieser Anschreibweise.

00:31:01.140 --> 00:31:08.060

Und Sie sehen, das H wird abgegeben an das B, es bildet sich HB+, weil es ein Proton

00:31:08.060 --> 00:31:15.380

ist, das transferiert wird und hier haben Sie dann noch die Säure, hier wird eine positive

00:31:15.380 --> 00:31:19.340

Ladung abgegeben, deswegen ist die Base dann negativ geladen.

00:31:19.340 --> 00:31:28.500

Hier noch ein Beispiel, eben HCl mit Wasser oder Sie hätten auch andere typische Säuren,

00:31:28.500 --> 00:31:34.580

vielleicht kennen Sie diese Verbindung H2SO4, das ist die Schwefelsäure und hier sehen

00:31:34.580 --> 00:31:41.060

Sie schon, dass das H2SO4 hat hier zwei Protonen, was abgegeben werden können.

00:31:41.060 --> 00:31:48.820

Das heißt, in diesem Fall reagiert das H2SO4 mit Wasser, es bildet sich hier dieses H3O+,

00:31:48.820 --> 00:31:49.820

dieses H+.

00:31:49.820 --> 00:31:58.860

Und in der zweiten Stufe kann aber auch dieses zweite Proton abgegeben werden und es bildet

00:31:58.860 --> 00:32:01.300

sich noch einmal dieses H3O+.

00:32:01.300 --> 00:32:10.740

Sie hätten hier eine Reaktion NH3 mit Wasser, bildet sich das NH4 und hier hätten Sie das

00:32:10.740 --> 00:32:11.740

OH-.

00:32:11.740 --> 00:32:19.700

Das heißt, in diesem einen Fall reagiert das Wasser als eine Base, im anderen Fall reagiert

00:32:19.700 --> 00:32:21.180

es als eine Säure.

00:32:21.180 --> 00:32:23.700

Das heißt, das kann beides.

00:32:23.700 --> 00:32:30.300

Und hier noch einmal angeschrieben, eben diese konjugierten Säurenbasenpaare.

00:32:30.300 --> 00:32:37.620

Und was Sie jetzt schon gesehen haben, ist, dass Wasser eben beides kann und das bezeichnet

00:32:37.620 --> 00:32:39.620

man als Ampholyt.

00:32:39.620 --> 00:32:46.420

Wasser kann sowohl als Pronentonator als auch Protonenakzeptor fungieren.

00:32:46.420 --> 00:32:52.340

Und Wasser kann auch mit sich selber quasi eine Säurebasenreaktion eingehen.

00:32:52.340 --> 00:32:57.500

Das heißt, hier reagiert das Wasser mit dem Wasser und es bildet sich ein Gleichgewicht

00:32:57.500 --> 00:33:01.460

aus und es bildet sich das H3O+, das OH-.

00:33:01.460 --> 00:33:06.940

Und das, wenn Sie eine reine Wasserlösung haben, passiert auch.

00:33:06.940 --> 00:33:11.100

Bis zu welchem Grad, also wo hier das Gleichgewicht liegt, das sehen wir uns gleich an.

00:33:11.100 --> 00:33:19.580

Aber das hier ist unter anderem auch ein Grund, warum Wasser auch ohne Ionen leicht elektrisch

00:33:19.580 --> 00:33:20.580

leitend ist.

00:33:20.580 --> 00:33:21.580

Aber nur ganz wenig.

00:33:21.580 --> 00:33:30.620

Und eben bei dieser Autoprotolyse, Auto ist das eigene, Protolyse ist der Fachbegriff

00:33:30.620 --> 00:33:34.660

für diese Säurebasenreaktionen, diese Protonenübertragung.

00:33:34.660 --> 00:33:41.180

Und hier stellt sich ein Gleichgewicht ein zwischen dem Wasser, diesen Oxonium-Ionen

00:33:41.180 --> 00:33:42.180

und den Hydroxid-Ionen.

00:33:42.180 --> 00:33:45.580

Das ist H3O+, und das ist OH-.

00:33:45.580 --> 00:33:48.780

Und nun ist die Frage, wo liegt dieses Gleichgewicht?

00:33:48.780 --> 00:33:55.060

Und dieses Gleichgewicht haben wir ja vorhin schon gesehen, können wir mit dem Massenwirkungsgesetz

00:33:55.060 --> 00:34:00.340

uns ansehen, beziehungsweise hier ansehen, ob das Gleichgewicht auf der Produktseite

00:34:00.340 --> 00:34:06.900

liegt, das heißt, liegt jetzt mehr H3O- und OH- vor, oder liegt es auf der Eduk-Seite,

00:34:06.900 --> 00:34:09.660

liegt hier mehr Wasser als H2O vor.

00:34:09.660 --> 00:34:15.420

Und hier nehmen wir, so wie vorher angezeigt, eben dieses OH- und dieses H3O+.

00:34:15.420 --> 00:34:21.980

Das sind die Produkte, bilden das Produkt aus den Konzentrationen der Produkte mit der

00:34:21.980 --> 00:34:22.980

Multiplikation.

00:34:22.980 --> 00:34:28.660

Und da haben wir hier auch dieses H2O hier mit der Hochzahl 2, weil wir ja zwei Teilchen

00:34:28.660 --> 00:34:33.100

haben, H2O mal H2O ist das Gleiche, wie wenn wir es zum Quadrat nehmen.

00:34:33.100 --> 00:34:39.540

Und jetzt ist es so, dass man diesen Wert, dieser Wert ist eine Konstante, und diese

00:34:39.540 --> 00:34:45.700

kann auch hier nach vorne gezogen werden, und dann bildet sich hier ein KW-Wert.

00:34:45.700 --> 00:34:50.260

Und diesen KW nennt man das Ionenprodukt von Wasser.

00:34:50.260 --> 00:34:52.460

Das werden Sie dann später noch sehen.

00:34:52.460 --> 00:34:58.980

Und hier kann ich mir sozusagen dann ansehen, diese OH- und diese H3O+, Ionenkonzentration,

00:34:58.980 --> 00:35:01.740

und diese wurde experimentell bestimmt.

00:35:01.740 --> 00:35:06.860

Das heißt, es ist ein fixer Wert bei eben gewissen Bedingungen, was die Normbedingungen

00:35:06.860 --> 00:35:07.860

sind.

00:35:07.860 --> 00:35:13.340

Und hier können Sie sagen, dass Sie in diesem Gleichgewicht, hier hätten Sie eine Konzentration

00:35:13.340 --> 00:35:19.820

von 10 hoch minus 7 Mol pro Liter an diesen OH- und 10 hoch 7 Mol pro Liter an diesen

00:35:19.820 --> 00:35:20.820

H3O+.

00:35:20.820 --> 00:35:28.820

Und dadurch ergibt sich ein Wert von diesem K-Wert von 10 hoch minus 14 Mol zum Quadrat

00:35:28.820 --> 00:35:30.300

pro Liter zum Quadrat.

00:35:30.300 --> 00:35:34.540

Das heißt, dieser Wert ist weit kleiner als wie 1.

00:35:34.540 --> 00:35:42.580

Und dahingehend kann man sagen eben, dass wenn Wasser rein ist, das Gleichgewicht wirklich

00:35:42.580 --> 00:35:46.100

auf dieser Eduk-Seite liegt.

00:35:46.100 --> 00:35:47.420

Warum ist das jetzt wichtig?

00:35:47.420 --> 00:35:50.380

Oder worauf will ich hinführen?

00:35:50.380 --> 00:35:58.540

Einerseits haben Sie hier eben das Ionenprodukt, das eben bei reinem Wasser dieses 10 hoch

00:35:58.540 --> 00:36:05.100

minus 14 Mol pro Liter Quadrat beträgt und kann eben bei diesen Standardbedingungen als

00:36:05.100 --> 00:36:06.500

konstant angenommen werden.

00:36:06.500 --> 00:36:17.900

Und jetzt vielleicht kurz, ich weiß nicht, wie weit Sie in der Mathematik beheimat oder

00:36:17.900 --> 00:36:22.140

versiert sind mit dem Begriff des Logarithmus oder den dekadischen Logarithmus.

00:36:22.140 --> 00:36:27.380

Und wenn Sie jetzt hier den negativ-dekadischen Logarithmus von diesen 10 hoch 4, dann haben

00:36:27.380 --> 00:36:32.340

Sie einerseits kommt das Minus weg und dieser negativ-dekadische Logarithmus auf einmal

00:36:32.340 --> 00:36:34.260

wird die Zahl sozusagen 14.

00:36:34.260 --> 00:36:39.340

10 hoch minus 14 und man nimmt den negativ-dekadischen Logarithmus, wird 14.

00:36:39.340 --> 00:36:46.980

Und diese Anschreibweise für negativ-dekadischen Logarithmus als P merken wir uns jetzt kurz.

00:36:46.980 --> 00:36:52.500

Und wenn wir dieses P hier hervor anschreiben und wir nehmen hier den negativ-dekadischen

00:36:52.500 --> 00:36:58.940

Logarithmus von dieser H3O-Plus-Konzentration und der OH-Minus-Konzentration haben wir einmal

00:36:58.940 --> 00:37:01.020

7 plus 7 und das ergibt sich 14.

00:37:01.020 --> 00:37:09.340

Das heißt, man kann sagen, dass dieser pKw, das heißt, das ist das Ionenprodukt bzw.

00:37:09.340 --> 00:37:14.980

der negativ-dekadische Logarithmus von dem Ionenprodukt, gleich dem pH-Wert plus dem

00:37:14.980 --> 00:37:15.980

pOH-Wert ist.

00:37:15.980 --> 00:37:21.660

Und jetzt wissen Sie dann schon, wie man auf den pH-Wert kommt, also wie der definiert

00:37:21.660 --> 00:37:22.660

ist.

00:37:22.660 --> 00:37:23.820

Und das Ganze ist gemeinsam 14.

00:37:23.820 --> 00:37:28.860

Jetzt kommen wir zu dem pH-Wert und dem pOH-Wert.

00:37:28.860 --> 00:37:32.340

Diesen werden Sie wahrscheinlich schon einmal gehört haben, den pH-Wert.

00:37:32.340 --> 00:37:38.940

Und hier ist es nämlich so, dass der pH-Wert, dieser ist definiert als der negativ-dekadische

00:37:38.940 --> 00:37:42.980

Logarithmus der H3O-Plus-Ionen-Konzentration in einer Lösung.

00:37:42.980 --> 00:37:46.980

Hier pH minus Log H3O-Plus-Konzentration.

00:37:46.980 --> 00:37:52.300

Manchmal sieht man auch nur das H+.

00:37:52.300 --> 00:37:58.500

Das ist gleich zu bedeutend, weil man muss sich merken, Säurebasenreaktionen sind meistens

00:37:58.500 --> 00:37:59.500

im Wasser.

00:37:59.500 --> 00:38:03.900

Das H-Plus schwimmt nicht alleine herum, es ist an ein Wasser gebunden, aber oft wird

00:38:03.900 --> 00:38:05.500

auch nur H-Plus genannt.

00:38:05.500 --> 00:38:08.620

Das müssen Sie beides verwenden können.

00:38:08.620 --> 00:38:10.420

Das ist quasi gleich bedeutet.

00:38:10.420 --> 00:38:17.100

Und der pOH-Wert ist der negativ-dekadische Logarithmus der OH-Ionen-Konzentration.

00:38:17.100 --> 00:38:22.900

Und Sie haben eben schon gesehen, dass in verdünntenwässrigen Lösungen auf Basis

00:38:22.900 --> 00:38:29.300

von diesem Ionenprodukt diese Summe aus pH und pOH-Wert gleich 14 ist.

00:38:29.300 --> 00:38:31.180

Das ist wichtig zu merken.

00:38:31.180 --> 00:38:34.180

Das heißt, wir haben diese Skala.

00:38:34.180 --> 00:38:41.780

Man kann eben auch dadurch von dem pH-Wert auf den pOH-Wert und in die andere Richtung

00:38:41.780 --> 00:38:50.580

umrechnen, weil gemeinsam sind sie 14 und das heißt, falls der pH-Wert gleich 3 ist

00:38:50.580 --> 00:38:55.300

von einer wässrigen Lösung, ist der pOH-Wert gleich 11.

00:38:55.300 --> 00:38:57.660

Gemeinsam muss es 14 werden und so kann man das umrechnen.

00:38:57.660 --> 00:38:58.660

Gut.

00:38:58.660 --> 00:39:08.180

Hier haben Sie auch eine Anzeige eben von dieser Skala vom pH-Wert.

00:39:08.180 --> 00:39:13.060

Und jetzt sehen Sie auch, dass dieser pH-Wert in verdünntenwässrigen Lösungen, wo es

00:39:13.060 --> 00:39:16.540

meistens eben gemessen wird, von 0 bis 14 geht.

00:39:16.540 --> 00:39:18.220

Und das ist die Skala.

00:39:18.220 --> 00:39:22.740

Auf Basis eben vom Ionenprodukt, das was Sie uns vorhin angesehen haben.

00:39:22.740 --> 00:39:27.940

Und es kann nicht weniger werden, außer wenn wir keine verdünntewässrige Lösung mehr

00:39:27.940 --> 00:39:31.180

haben, aber wir bewegen sich in diesem normalen Bereich.

00:39:31.180 --> 00:39:36.860

Und hier sehen Sie auch schon Begriffe, die Sie wahrscheinlich auch kennen oder sauer

00:39:36.860 --> 00:39:39.700

kann man auch quasi als Geschmack ansehen.

00:39:39.700 --> 00:39:45.940

Und hier haben Sie aber sauer, bezeichnet man, wenn der pH-Wert sehr niedrig ist.

00:39:45.940 --> 00:39:51.980

Das heißt, und Sie haben in der Mitte bei 7 hätten Sie, wenn der pH-Wert neutral ist,

00:39:51.980 --> 00:39:55.620

reines Wasser hat diesen pH-Wert von 7.

00:39:55.620 --> 00:39:57.940

Auf Basis eben von dem Ionenprodukt.

00:39:57.940 --> 00:40:04.060

Und Sie haben auf der anderen Seite haben Sie hier Base oder auch manchmal Lauge genannt.

00:40:04.060 --> 00:40:07.140

Base und Lauge gleich bedeutend.

00:40:07.140 --> 00:40:13.660

Und hier haben Sie den Begriff einerseits alkalisch und alkalisch ist gleichbedeutend

00:40:13.660 --> 00:40:14.660

mit basisch.

00:40:14.660 --> 00:40:22.420

Und das hier wird benannt alles, was einen pH-Wert von 7 bis 14 hat.

00:40:22.420 --> 00:40:25.380

Achtung nun, wie wäre es mit dem pOH-Wert?

00:40:25.380 --> 00:40:27.420

Hier eine Frage.

00:40:27.420 --> 00:40:33.380

Wenn der pOH-Wert 1 wäre, wo würde der liegen auf dieser Skala?

00:40:33.380 --> 00:40:34.380

Ja?

00:40:34.380 --> 00:40:35.380

pOH.

00:40:35.380 --> 00:40:36.380

Rechts?

00:40:36.380 --> 00:40:37.380

Hier.

00:40:37.380 --> 00:40:38.380

pOH wäre 1.

00:40:38.380 --> 00:40:49.740

Wäre der pH-Wert gleich 13?

00:40:49.740 --> 00:40:52.540

Sie dürfen gerne auch herausreden.

00:40:52.540 --> 00:40:54.580

Genau ist der pOH-Wert 13.

00:40:54.580 --> 00:41:00.660

Das heißt, wenn der pOH-Wert sehr niedrig ist, dann ist es basisch und alkalisch.

00:41:00.660 --> 00:41:04.740

Meistens wird jedoch der pH-Wert angegeben und auch gemessen.

00:41:04.740 --> 00:41:15.180

Gut, vielleicht hier ein paar Beispiele von Substanzen, Stoffen mit den verschiedenen

00:41:15.180 --> 00:41:16.180

pH-Werten.

00:41:16.180 --> 00:41:21.700

Hier hätten Sie einerseits Substanzen, die sehr sauer sind, wie zum Beispiel die Batteriesäure

00:41:21.700 --> 00:41:27.100

oder auch die Magensäure hat einen pH-Wert von 1,0 bis 1,5.

00:41:27.100 --> 00:41:30.340

Zitronensaft, Essig hier mit 2,5.

00:41:30.340 --> 00:41:32.420

Das werden wir später noch sehen.

00:41:32.420 --> 00:41:38.820

Zum Beispiel die Essigsäure, die hätten auch hier verschiedene pH-Werte, was so von

00:41:38.820 --> 00:41:41.580

dieser Lösung quasi angegeben ist.

00:41:41.580 --> 00:41:42.580

Ja.

00:41:42.580 --> 00:41:48.420

Ob Sie diese auswendig können müssen?

00:41:48.420 --> 00:41:56.620

Das, was ich empfehlen würde, ist, dass man ein paar Dinge, die vor allem für Sie von

00:41:56.620 --> 00:41:58.500

Relevanz sind, weiß.

00:41:58.500 --> 00:42:03.340

Einerseits spannend ist hier die Hautoberfläche, dass die Hautoberfläche einen pH-Wert von

00:42:03.340 --> 00:42:04.340

5,5 hat.

00:42:04.340 --> 00:42:10.140

Das sehen Sie auch manchmal in Produkten, die sagen, sie sind pH-hautneutral.

00:42:10.140 --> 00:42:15.140

Dann haben Sie quasi diesen pH-Wert um ca. 5,5, wenn sich das auflöst.

00:42:15.140 --> 00:42:20.500

Auswendig können würde ich jetzt nicht unbedingt das alles lernen.

00:42:20.500 --> 00:42:25.900

Aber dass Sie eben wissen, dass der menschliche Speichel ist irgendwie in diesem Bereich,

00:42:25.900 --> 00:42:31.220

die Magensäure oder eben auch der pH-Wert von Blut, dass Sie diesen vielleicht wissen.

00:42:31.220 --> 00:42:35.660

Mit 7,4, aber den haben wir später noch einmal in einem Beispiel.

00:42:35.660 --> 00:42:36.660

Bitte, gerne.

00:42:36.660 --> 00:42:40.580

Sie haben hier sonst auch eben Seife.

00:42:40.580 --> 00:42:47.140

Seife wäre hier eher im alkalischen, im basischen Bereich oder eben das typische Beispiel von

00:42:47.140 --> 00:42:48.140

einer Natronlauge.

00:42:48.140 --> 00:42:50.700

Ja, das wäre das eine.

00:42:50.700 --> 00:42:54.460

Hier hätten Sie noch einmal eben die pH-Werte im Körper.

00:42:54.460 --> 00:43:00.220

Auch spannend, was ich hier gefunden habe, dass es bei Neugeborenen einen etwas anderen

00:43:00.220 --> 00:43:01.220

pH-Wert gibt.

00:43:01.220 --> 00:43:05.260

Vielleicht werden Sie das in Ihrer Laufbahn noch erfahren, warum.

00:43:05.260 --> 00:43:06.260

Wäre spannend.

00:43:06.260 --> 00:43:10.420

Es gibt aber auch den Magensaft oder Urin, Speichel und Haut.

00:43:10.420 --> 00:43:19.700

Nun ist die Frage, also das hier waren typische Lösungen, ja, und die pH-Werte, die man misst

00:43:19.700 --> 00:43:20.700

in diesen Lösungen.

00:43:20.700 --> 00:43:28.140

Nun ist aber die Frage eben nach der Stärke von Säuren, ja, rein nur einer Säure.

00:43:28.140 --> 00:43:33.140

Und jetzt ist das, was wir uns merken, also mit dem wir uns jetzt beschäftigen werden,

00:43:33.140 --> 00:43:41.420

ist, dass starke Säuren, wenn man das bezeichnet, diese dissoziieren in wässriger Lösung vollständig.

00:43:41.420 --> 00:43:42.980

Was heißt das?

00:43:42.980 --> 00:43:50.620

Sie haben vorhin schon gesehen, dass zum Beispiel bei HCL das Roton von dem Chloridion sich

00:43:50.620 --> 00:43:55.500

abspaltet und das bezeichnet man mit Dissoziieren, dieses Auseinandergehen.

00:43:55.500 --> 00:44:00.860

Und vollständig heißt, dass es in einer wässrigen Lösung, dann sich das Chlorid

00:44:00.860 --> 00:44:04.300

und das H plus auseinandergehen und da für alle.

00:44:04.300 --> 00:44:08.060

Bei schwachen Säuren ist es anders.

00:44:08.060 --> 00:44:12.660

Bei schwachen Säuren, diese dissoziieren in wässrigen Lösungen nicht vollständig.

00:44:12.660 --> 00:44:15.380

Wir sehen das noch in einem Beispiel hier.

00:44:15.380 --> 00:44:17.220

Wie können wir uns das vorstellen?

00:44:17.220 --> 00:44:22.420

Hier wieder die Abkürzung von HA, mit H, das einfach angedeutet ist, dass hier ein

00:44:22.420 --> 00:44:27.940

Proton ist an einem Teilchen A, das Acid zum Beispiel auch bezeichnet werden kann oder

00:44:27.940 --> 00:44:28.940

Acetat.

00:44:28.940 --> 00:44:34.020

Und hier sehen Sie das auf dieser mikroskopischen Ebene ein schematisches Bild.

00:44:34.020 --> 00:44:39.380

Hier hätten Sie den Weiß, dieses Proton, dieses H an dieses Teilchen A gebunden.

00:44:39.380 --> 00:44:44.300

Und bei starken Säuren ist es so, wenn sich das sozusagen in dieser Lösung, in dieser

00:44:44.300 --> 00:44:48.940

wässrigen Lösung, dann dissoziieren die das vollständig, das heißt, es geht vollständig

00:44:48.940 --> 00:44:49.940

auseinander.

00:44:49.940 --> 00:44:56.420

Bei schwachen Säuren in diesem Bild, hier sehen Sie, dass Sie diese schwache Säure

00:44:56.420 --> 00:45:01.740

hätten und hier ist es so, dass aber die Dissoziation nicht vollständig ist.

00:45:01.740 --> 00:45:08.300

Sie haben auch in der Lösung hier noch immer dieses Proton an dieses Teilchen gebunden.

00:45:08.300 --> 00:45:14.180

Und das sehen Sie unter anderem auch in dieser Darstellung, da hier ist die Konzentration

00:45:14.180 --> 00:45:16.420

angezeigt bei einer Reaktion.

00:45:16.420 --> 00:45:23.420

Also wenn Sie eine starke Säure in ein Wasser geben, dann haben Sie am Ende gleich viele

00:45:23.420 --> 00:45:33.140

Protonen und gleich viele andere Teilchen, also diese konjugierte Base in der gleichen

00:45:33.140 --> 00:45:36.380

Konzentration wie vorhin, die Säure.

00:45:36.380 --> 00:45:41.740

Bei schwachen Säuren haben Sie das nicht, weil hier liegt auch noch diese schwache Säure

00:45:41.740 --> 00:45:47.140

im Verbund vor, aber auch etwas H plus und etwas B.

00:45:47.140 --> 00:45:55.180

Hier hätten Sie das Beispiel eben die Salzsäure und hier hätten Sie die Essigsäure.

00:45:55.180 --> 00:46:01.060

Und hier noch kurz zur Stärke von Säuren.

00:46:01.060 --> 00:46:08.460

Ein Maß oder ein Wert für diese Stärke von Säuren ist dieser pks-Wert und umso kleiner

00:46:08.460 --> 00:46:13.380

dieser pks-Wert ist, umso stärker ist die Säure.

00:46:13.380 --> 00:46:20.620

Und diese starken Säuren, kann man auch sagen, diese geben leicht diese Protonen ab oder

00:46:20.620 --> 00:46:22.420

die H plus Ionen ab.

00:46:22.420 --> 00:46:24.540

Und man kann das so einteilen.

00:46:24.540 --> 00:46:34.020

Die Grenze ist nicht, manchmal wird sie benannt mit 3,5, aber wir können sagen im Groben,

00:46:34.020 --> 00:46:41.060

alles was einen pks-Wert hat unter 3 sind starke Säuren und alles was einen pks-Wert

00:46:41.060 --> 00:46:43.140

hat über 3 sind schwache Säuren.

00:46:43.140 --> 00:46:47.940

Und hier sehen wir das eben auch noch einmal, hier liegt das Gleichgewicht eben auf der

00:46:47.940 --> 00:46:48.940

Produktseite.

00:46:48.940 --> 00:46:55.820

Bei der anderen sind eben bei den schwachen Säuren, hier liegen Edukt und Produkt im

00:46:55.820 --> 00:46:58.060

Gleichgewicht nebeneinander vor.

00:46:58.060 --> 00:47:02.940

Und hier vielleicht noch kurz ein paar Beispiele von diesen Säuren.

00:47:02.940 --> 00:47:09.300

Sie hätten hier HCl, was der Chlorwasserstoff ist oder die Salzsäure, hier mit einem pks-Wert

00:47:09.300 --> 00:47:14.140

von minus 6, das heißt diese ist sehr sehr niedrig, das ist eine starke Säure.

00:47:14.140 --> 00:47:18.940

Sie hätten hier auch noch Beispiele für starke Säuren, wäre die Schwefelsäure oder

00:47:18.940 --> 00:47:22.900

die Salpetasäure oder eben auch die Phosphorsäure.

00:47:22.900 --> 00:47:30.900

Hier mit dem Chlorwasserstoff sind Sie in diesem Grenzbereich, wo man sagt, es sind

00:47:30.900 --> 00:47:36.300

schon noch starke oder schwache Säuren und hier eben auch wichtig zu sehen, dieser Verlauf

00:47:36.300 --> 00:47:39.140

ist fließend und die Grenze wird so gesetzt.

00:47:39.140 --> 00:47:46.140

Bei einer Prüfung natürlich würden hier bei einer Frage eindeutig zuordnbare Beispiele

00:47:46.140 --> 00:47:48.420

kommen, also nicht aus diesem Grenzbereich.

00:47:48.420 --> 00:47:56.060

Hier jedoch, was man schon bezeichnen kann als eine schwache Säure, wäre die Essigsäure

00:47:56.060 --> 00:48:01.900

mit einem pks-Wert von 4,75 und unter anderem auch die Kohlensäure, Sie hätten hier noch

00:48:01.900 --> 00:48:08.260

Blausäure, auch Wasser und aber auch andere Substanzen können noch als Säure bezeichnet

00:48:08.260 --> 00:48:09.260

werden.

00:48:09.260 --> 00:48:17.180

Gut, vielleicht noch kurz zur Stärke eben vom Basen, es gibt hier nicht nur den pks-Wert,

00:48:17.180 --> 00:48:19.180

sondern den pkb-Wert.

00:48:19.180 --> 00:48:27.620

Hier pkb eben auch so, wenn dieser kleiner ist, umso stärker ist die Base und starke

00:48:27.620 --> 00:48:30.740

Basen nehmen eben leicht diese Ablussionen auf.

00:48:30.740 --> 00:48:39.580

Man kann sagen, der pkb-Wert kleiner 3 sind diese starken Basen oder pkb größer 3 sind

00:48:39.580 --> 00:48:44.460

diese schwachen Basen und hier zwei Beispiele, eben einerseits die Natronlage, andererseits

00:48:44.460 --> 00:48:45.460

den Ammoniak.

00:48:45.460 --> 00:48:52.100

Und das, was wir uns merken können ist, einerseits gibt es ja dieses konjugierte Säure-Basenpaar

00:48:52.100 --> 00:48:58.740

und umso stärker die Base oder die Säure ist, umso schwächer ist ihre konjugierte

00:48:58.740 --> 00:49:00.620

Säure oder Base.

00:49:00.620 --> 00:49:05.340

Das heißt, umso stärker das eine, umso schwächer ist das andere.

00:49:05.340 --> 00:49:11.140

Gut, und ich würde sagen, wir machen hier kurz eine Pause.

00:49:11.140 --> 00:49:18.940

Von 10 Minuten reicht das für Sie oder 15?

00:49:18.940 --> 00:49:19.940

10 Minuten?

00:49:19.940 --> 00:49:20.940

10 Minuten passt.

00:49:20.940 --> 00:49:23.460

Gut, wir fangen wieder um 10 Uhr an.

00:49:23.460 --> 00:49:23.960

Bis dann!

00:49:23.960 --> 00:49:28.540

Mehr info auf www.kopa-auto.de

00:49:28.540 --> 00:49:30.540