Indikatoren als Säuren: Übungen – Chemie Leistungskurs

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen Ihnen die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt Ihnen, wie viele der 30 Aufgaben Sie schon gelöst haben.

Säureform und Basenform

AFB II

Vergleichen Sie die Säureform HInd und die Basenform Ind⁻ eines Indikators: Ordnen Sie jede Aussage dem passenden Bereich zu.

Ordnen Sie jede Karte einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.

1 nur HInd

2 beide Formen

3 nur Ind⁻

Beide Formen stehen im Gleichgewicht und liegen bei pH = pKs je zur Hälfte vor. HInd ist die Säure (gibt ein Proton ab, überwiegt im Sauren, nimmt durch Salzsäure zu), Ind⁻ die Base (nimmt ein Proton auf, überwiegt im Alkalischen, nimmt durch Natronlauge zu). Typischer Fehler: die Zuordnung von Säure- und Basenform umzukehren.

Was gilt für beide Teilchen, was nur für eines?

Gemeinsam: Gleichgewicht und die Hälfte bei pH = pKs.

pKs aus Messwerten

AFB II

Ermitteln Sie den pKs-Wert eines Indikators aus drei Messungen, indem Sie die Tabelle ausfüllen (\(\mathrm{p}K_S(\ce{HInd}) = \mathrm{pH} - \lg \tfrac{c(\ce{Ind-})}{c(\ce{HInd})}\), zwei Nachkommastellen).

Füllen Sie alle Felder aus und prüfen Sie dann. Enter in einem Feld prüft ebenfalls. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt.

Messung	pH	c(Ind⁻) : c(HInd)
1	6,00	4,0 : 1
2	4,70	0,20 : 1
3	7,10	50 : 1

Aus pH = pKs + lg V folgt pKs = pH − lg V: Messung 1: 6,00 − 0,60 = 5,40; Messung 2: 4,70 − (−0,70) = 5,40; Messung 3: 7,10 − 1,70 = 5,40. Alle drei Messungen ergeben denselben pKs-Wert. Typischer Fehler: lg V zu pH zu addieren statt zu subtrahieren.

Stellen Sie die Gleichung lg V = pH − pKs nach pKs um.

pKs = pH − lg V.

Aussagen widerlegen

AFB III

Widerlegen Sie die falschen Aussagen über Indikatoren: Klicken Sie sie an und tragen Sie die Korrektur ein.

Eine Zeile anklicken heißt „diese Aussage ist falsch“. Danach erscheint ein Eingabefeld für die Korrektur.

Zeile 2: pH − pKs = 2 bedeutet 10² = 100 : 1. Zeile 4: Oxonium-Ionen verschieben das Gleichgewicht nach links (HInd nimmt zu). Zeile 6: Die Mischfarbe liegt bei pH = pKs, wenn beide Formen gleich häufig sind. Zeile 5 stimmt: 1 / (1 + 100) ≈ 1 %. Typischer Fehler: 10² mit 20 zu verwechseln.

Drei Zeilen sind falsch: ein Verhältnis, eine Verschiebungsrichtung und eine Differenz.

Zeile 2: 100. Zeile 4: links. Zeile 6: 0.