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Säuren und ihre Wirkungen / Fakten 1

 

Fakten zum Thema

Säuren

Säuren sind chemische Verbindungen, in denen Wasserstoffatome (relativ schwach) ionogen gebunden sind, so daß sie in wäßriger Lösung oder anderen polaren Lösungsmitteln mehr oder weniger in positiv geladene Wasserstoffionen (Protonen) und einen negativ geladenen Säurerest dissoziieren. In Lösungen wirken Säuren daher als Elektrolyten, während sie im Reinzustand meist Isolatoren sind.
Die Stärke einer gelösten Säure ist durch ihren Dissoziationsgrad bestimmt, sehr starke Säuren sind in verdünnten Lösungen fast vollständig dissoziiert. Die abdissoziierten Protonen lagern sich dabei an die Moleküle des Lösungsmittels an, in Wasser werden z. B. Hydroniumionen, H ₃ O ⁺ , gebildet, in flüssigem Ammoniak entstehen Ammoniumionen, NH _{4 ⁺} . Freie Protonen existieren in Lösungen nicht. Die Hydroniumionen in wäßrigen Lösungen sind die Ursachen der sauren Eigenschaften von Säuren, z. B. dem mehr oder weniger sauren Geschmack oder der Rotfärbung von blauem Lackmuspapier. Viele Säuren können Metalle unter Wasserstoffentwicklung oder Metallhydroxide bzw. -oxide unter Wasserentwicklung lösen, dabei entstehen Salze . Mit Basen entstehen durch Neutralisation ebenfalls Salze.
Die Säuren lassen sich nach verschiedenen Gesichtspunkten untergliedern. Die zwei größten Gruppen umfassen die anorganischen Säuren mit den Mineralsäuren als Hauptvertreter und die organischen Säuren mit den Carbonsäuren und den Sulfonsäuren. Daneben lassen sich die Säuren nach der Anzahl der Wasserstoffatome im Molekül einteilen in einbasige, zweibasige, dreibasige usw. Säuren. Einbasige Säuren können nur eine Salzreihe bilden; so leiten sich von der einbasigen Salpetersäure nur die neutralen Nitrate ab; mehrbasige Säuren können mehrere Salzreihen bilden; so existieren von der dreibasigen Phosphorsäure drei Salzreihen, die Monohydrogen-, die Dihydrogen- und die neutralen Phosphate.
Nach dem Aufbau ihres Anions lassen sich die Säuren einteilen in die reinen Wasserstoffsäuren, die nur aus Wasserstoff und einem weiteren Element aufgebaut sind, wie die Halogenwasserstoffsäuren, HF, HCl , HJ, HBr, in Sauerstoffsäuren, in Thiosäuren und komplexe Säuren.
Eine weitere Einteilung ist die in oxidierende und nichtoxidierende Säuren. Nichtoxidierende Säuren können nur unedle Metalle wie Zink, Eisen, Aluminium u. a. unter Wasserstoffentwicklung angreifen; die oxidierenden Säuren lösen auch Edelmetalle auf, da diese Edelmetalle zunächst zu Oxiden oxidiert und diese Oxide anschließend zu Salzen gelöst werden.
Die meisten Säuren lassen sich durch Auflösen der entsprechenden Säureanhydride in Wasser gewinnen. Daneben bietet sich noch die Hydrolyse von Säurehalogeniden oder die Umsetzung von Salzen mit Säuren an. Für viele wichtige Säuren wurden großtechnische Gewinnungsverfahren entwickelt.