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Säuren und Basen im Alltag

Zitronensaft, Seife und Rohrreiniger passen auf eine einzige Skala von 0 bis 14 — wo liegt dein Küchenschrank?

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Von sauer bis basisch

Im Haushalt verteilen sich Lösungen über die ganze pH-Skala — ein Indikator macht die Lage sichtbar.

  • Sauer:pH < 7, mehr \(\mathrm{H_3O^+}\)- als \(\mathrm{OH^-}\)-Ionen — viele Lebensmittel, Entkalker, WC-Reiniger.
  • Neutral:pH = 7, gleich viele \(\mathrm{H_3O^+}\)- und \(\mathrm{OH^-}\)-Ionen — reines Wasser.
  • Basisch:pH > 7, mehr \(\mathrm{OH^-}\)- als \(\mathrm{H_3O^+}\)-Ionen — Seifen, Glas- und Rohrreiniger.
  • Indikator:Farbstoff, dessen Farbe vom pH-Wert abhängt — z. B. Universalindikator oder Rotkohlsaft.

Ordne die acht Haushaltsstoffe von stark sauer (links) bis stark basisch (rechts). Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — dann „Prüfen“: Die Linien zeigen, wo jeder Stoff wirklich liegt.

Der Haushalt auf der pH-Skala

Tastatur: Leertaste nimmt einen Stoff auf, Pfeiltasten verschieben ihn, Leertaste legt ihn ab.

Halte fest: Lebensmittel liegen meist im sauren Bereich, Reinigungsmittel für Fett und Rohre im stark basischen — reines Wasser genau in der Mitte bei pH 7.

Merke

pH-Skala: Je weiter der pH-Wert von 7 entfernt ist, desto stärker sauer bzw. basisch — und desto ätzender — ist eine Lösung.

Bereiche: Sauer: pH < 7, mehr \(\mathrm{H_3O^+}\) als \(\mathrm{OH^-}\). Neutral: pH = 7, gleich viele. Basisch: pH > 7, mehr \(\mathrm{OH^-}\) als \(\mathrm{H_3O^+}\).

Indikator: Farbstoff, dessen Farbe vom pH-Wert abhängt, z. B. Universalindikator.

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Was steckt drin?

Die Wirkstoffe sind Protonendonatoren (Säuren) oder Protonenakzeptoren (Basen).

  • Essigsäure:\(\mathrm{CH_3COOH}\) in Essig und Entkalker; Citronensäure in Zitrusfrüchten.
  • Kohlensäure:\(\mathrm{H_2CO_3}\) im Sprudel; Phosphorsäure \(\mathrm{H_3PO_4}\) in Cola.
  • Salzsäure:\(\mathrm{HCl}\) im Magensaft und in manchen WC-Reinigern.
  • Hydroxid:Natriumhydroxid \(\mathrm{NaOH}\) im Rohrreiniger liefert \(\mathrm{OH^-}\)-Ionen, die Fette und Haare zersetzen.
  • Schwache Basen:Ammoniak \(\mathrm{NH_3}\) im Glasreiniger, Hydrogencarbonat \(\mathrm{HCO_3^-}\) in Natron und Backpulver.
  • Ätzend:Gefahrenpiktogramm GHS05 auf Entkalkern und Rohrreinigern — Schutzbrille und Handschuhe.
Essigsäure — nur ein H-Atom ist „sauer“
HHHC COOH wird als Protonabgegeben diese H-Atome bleiben gebunden

Entkalken Schritt für Schritt:

\(\mathrm{CO_3^{2-} + H_3O^+ \longrightarrow HCO_3^- + H_2O}\)
1. Proton
Das Carbonat-Ion im Kalk \(\mathrm{CaCO_3}\) nimmt ein Proton der Säure auf.
\(\mathrm{HCO_3^- + H_3O^+ \longrightarrow H_2CO_3 + H_2O}\)
2. Proton
Das Hydrogencarbonat-Ion nimmt ein zweites Proton auf — es entsteht Kohlensäure.
\(\mathrm{H_2CO_3 \longrightarrow CO_2 + H_2O}\)
es sprudelt
Kohlensäure zerfällt; das Gas \(\mathrm{CO_2}\) perlt aus, \(\mathrm{Ca^{2+}}\)-Ionen bleiben gelöst.
Merke

Wirkstoffe: Sie sind Protonendonatoren (Säuren) oder Protonenakzeptoren (Basen).

Säuren im Alltag: Essigsäure \(\mathrm{CH_3COOH}\), Kohlensäure \(\mathrm{H_2CO_3}\), Phosphorsäure \(\mathrm{H_3PO_4}\), Salzsäure \(\mathrm{HCl}\).

Basen im Alltag: Natriumhydroxid \(\mathrm{NaOH}\), Ammoniak \(\mathrm{NH_3}\) und Hydrogencarbonat \(\mathrm{HCO_3^-}\).

Ätzend: Das Gefahrenpiktogramm GHS05 verlangt Schutzbrille und Handschuhe.

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Allgemeine Hinweise

Nie Reiniger mischen

Saurer WC-Reiniger und chlorhaltiger Reiniger setzen zusammen giftiges Chlorgas frei. Immer nur ein Reinigungsmittel verwenden.

Erst das Wasser, dann die Säure

Beim Verdünnen konzentrierter Säuren und Laugen immer den Stoff ins Wasser geben — umgekehrt kann die Lösung heiß aufspritzen.

Indikator aus der Küche

Rotkohlsaft ist rot in Essig, violett in Wasser und grün bis gelb in stark basischen Lösungen — ein Indikator zum Selbermachen.

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