Wenn Salzsäure (HCl) in Wasser gegeben wird, handelt es sich um eine Acid/Base-Reaktion. Säuren sind Substanzen die Protonen (H+) abgeben können, während Basen Substanzen sind die Protonen aufnehmen können. In diesem Fall gibt die Salzsäure ein H+ Ion ab, das von der Base, in diesem Fall Wasser (H2O), aufgenommen wird. Dabei erfolgt eine Umwandlung der Salzsäure in ein Chlor-Ion (Cl-) und das Wasser wird zum protonierten Wassermolekül, ebenfalls als Oxoniumion (H3O+) bezeichnet.
Die Reaktion kann folgendermaßen dargestellt werden: HCl + H2O → Cl- + H3O+
Auf der Teilchenebene bedeutet dies, dass das HCl-Molekül in Wasser gelöst wird und sich dabei in H+-Ionen und Cl- Ionen dissoziiert. Wasser ist ein polares Molekül das asymmetrisch aufgebaut ist und eine positive und eine negative Seite besitzt. Das positive Wasserstoffatom (H) zieht die Elektronen des Chloratoms (Cl) in der HCl-Verbindung so stark an, dass das HCl-Molekül polarisiert wird. Dadurch entsteht ein positiver Teil (H+) und ein negativer Teil (Cl-) innerhalb des Moleküls.
Wenn HCl in Wasser gegeben wird, interagiert das positive Teil des HCl-Moleküls mit dem negativen Sauerstoffatom (O) des Wassermoleküls. Das H+-Ion wird vom Wassermolekül aufgenommen und bildet ein protoniertes Wassermolekül, das Oxoniumion. Gleichzeitig wird das Cl--Ion freigesetzt.
Die Reaktion von HCl in Wasser ist also eine Dissoziation von HCl in Ionen. Die H+-Ionen werden von Wasser aufgenommen und bilden das protonierte Wassermolekül, während das Cl--Ion frei im Wasser schwimmt. Diese Prozesse sind sehr schnell und erfolgen auf der molekularen Ebene.
Es ist wichtig zu beachten: Dass Salzsäure eine Lösung von HCl in Wasser ist. Daher handelt es sich bei der Zugabe von Salzsäure in Wasser um eine Verdünnung, da die Konzentration der HCl-Moleküle durch das Wasser verringert wird. Die Verdünnung führt dazu, dass sich weiterhin HCl-Moleküle in Ionen umwandeln, da sie mit den Wasser-Molekülen interagieren.
Insgesamt kann gesagt werden, dass die Zugabe von Salzsäure in Wasser zu einer Acid/Base-Reaktion führt, bei der HCl in H+- und Cl--Ionen dissoziiert. Das Wasser nimmt die H+-Ionen auf und bildet das Oxoniumion, während das Cl--Ion frei in der Lösung vorhanden ist.
Die Reaktion von HCl in Wasser: Acid/Base-Reaktion auf Teilchenebene
Was passiert, wenn Salzsäure in Wasser gegeben wird und wie kann man dies auf der Ebene der Teilchen erklären?