WikiDer > Autoprotolyse

EIN Autoprotolyse-Reaktion ist in chemie a Gleichgewichtsreaktion, in dem ein Stoff Wasserstoffionen nimmt oder gibt (Protonen) an andere Moleküle derselben Substanz ab. Das bekannteste Beispiel ist das Autoprotolyse von Wasser:

${displaystyle mathrm {H_{2}O H_{2}O ightleftharpoons H_{3}O^{ } OH^{-}} }$

Hier beitreten Protolysereaktionen auf zwischen dem H₂O Moleküle untereinander. Wasser wirkt hier als Protonendonator und als Akzeptor. Dies ist möglich, weil Wasser a ampholyt ist: Wasser kann sowohl ein Proton abgeben (dann verhält es sich wie ein Acid) als ob man ein Proton aufnehmen würde (dann verhält es sich wie Base). In reinem Wasser bei a Temperatur von 298 K (25 °C) sind die Konzentrationen des H₃Ö- und das OH⁻-Ionen beide gleich 10⁻⁷ mol/l. Das Produkt beider Konzentrationen ist immer (nicht nur in reinem Wasser) gleich 10⁻¹⁴ Maulwurf²/L² (bei 25 °C !!). Dies wird als Ionenprodukt (oder Autoprotolysekonstante) von Wasser bezeichnet, in Formelform:

${displaystyle K_{w}=mathrm {[H_{3}O^{ }]} cdot mathrm {[OH^{-}]} =1.0cdot 10^{-14}}$

Das Besondere an der Autoprotolysereaktion ist, dass sie nicht durch Zugabe anderer Säuren und/oder Basen verursacht wird, sondern völlig autonom abläuft. Das Gleichgewicht der Autoprotolyse kann jedoch durch Zugabe von Säure oder Base verschoben werden.

Neben Wasser sind auch andere Lösungsmittel zur Autoprotolyse befähigt, wie z Ammoniak, Fluorwasserstoff oder Essigsäure:

${displaystyle mathrm {NH_{3} NH_{3} ightleftharpoons NH_{4}^{ } NH_{2}^{-}} }$

${displaystyle mathrm {HF HF ightleftharpoons H_{2}F^{ } F^{-}} }$

${displaystyle mathrm {CH_{3}COOH CH_{3}COOH ightleftharpoons CH_{3}C(OH)_{2}^{ } CH_{3}COO^{-}} }$

Dieses letztgenannte Lösungsmittel wird beispielsweise verwendet in Titrationen wo die Titrationskurve in Wasser nicht steil genug ist, um eine Äquivalenz zu sehen.

Lösungsmittel

• Biene amphiprotische Lösungsmittel, wie Wasser, kommt es zur Autoprotolyse.
• Biene aprotische Lösungsmittel, wie Benzol, findet keine Autoprotolyse statt.