Experimente
Versuch: Zucker und Säuren
Versuch: Neutralisation von Säuren
Versuch: Warum Kalken gegen Säuren hilft
Versuch: Neutralisationsreaktion
Versuch: Kalorimetrische Bestimmung der molaren Neutralisierungswärme

Im Wasser laufen ständig Säure/Base-Reaktionen ab. Da ist zum einen die Reaktion mit Säureanhydriden wie Kohlenstoffdioxid CO₂, die zur Bildung von Kohlensäure führt.

H₂O + CO₂ ———> H₂CO₃ + Energie

Substanzen wie Chlorwasserstoff werden schon zu Säuren, wenn sie sich nur in Wasser lösen - hier zur Salzsäure.

Stoffe wie Ammoniak oder gebrannter Kalk bilden Laugen.

H₂O + NH₃ ———> NH₄OH + Energie

H₂O + CaO ———> Ca(OH)₂ + Energie

Säuren und Laugen werden auch durch Zersetzung von Mineralien freigesetzt. Quarz und Wasser bilden formal Kieselsäure:

2 H₂O + SiO₂ (fest) ———> H₄SiO₄ (löslich) + Energie

Andere Mineralien reagieren mit Wasser alkalisch. Dahinter steckt die chemische Reaktion der Protolyse.

CaCO₃ (fest) + H₂O ———> Ca²⁺ + HCO^3- + OH^-

Somit wird ständig Wasser verbraucht. Umgekehrt bildet sich Wasser zurück, indem sich Säuren und Laugen gegenseitig "vernichten", neutralisieren.

HCl + NaOH ———> NaCl + H₂O + Energie

Dabei wird neutrales Salzwasser gebildet, und eine nicht unbeträchtliche Wärmeportion wird frei, die Neutralisationswärme. Sie beträgt 55,9 kJ/mol Wasser.

Unabhängig von der Art der Säure und der Lauge findet letztlich folgender Vorgang statt:

H⁺ + OH^- ———> H₂O + Energie

(Man kann das auch für H₃O⁺ formulieren; aber dann wird es erfahrungsgemäß schwierig, den Schülern zu erklären, dass die Neutralisationsenergie für ein Mol gebildetes Wasser berechnet wird.)

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