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Säuren

Oberflächlich betrachtet sind die meisten Menschen mit dem Begriff der Säuren vertraut beziehungsweise deren hervorstechendsten Eigenschaften, etwa, das sie in der Lage sein können, bestimmte Stoffe anzugreifen oder sogar aufzulösen. In Zusammenhang mit Säuren kommt daher oft auch der Begriff „Ätzend“ ins Spiel, in der Chemie eine Stoffeigenschaft, die Oberflächen und Gewebe zerstört.

Abgeleitet wird der Begriff Säure vom Wort Sauer, eine der Geschmacksrichtungen, das als Adjektiv im 8. Jahrhundert aus altdeutschen Begriffen wie „sür, suur oder süra“ entstand.

Was ist eine Säure?

Die Grundlage zur Bildung von natürlichen Säuren findet sich im Wasser. Eine der Eigenschaften von reinem Wasser ist die Fähigkeit einer sogenannten Autoprotolyse. Dabei handelt es sich um einen Gleichgewichtsprozess, und zwar zwischen Protonen und Hydroxidionen. Die in der Autoprotolyse entstandenen Hydroxidionen (OH^-) genauso wie die sich ebenso gebildeten Oxoniumionen (H₃O⁺) bilden wiederum zusammen die H₃O⁺-Ionen. Denen stehen wiederum die OH--Ionen gegenüber, die basische Eigenschaften besitzen. In reinem Wasser sind H₃O⁺-Ionen und OH^--Ionen im Gleichgewicht, das Wasser ist in diesem Moment mit einem pH-Wert von 7 neutral.

Überwiegt nun der Anteil an H₃O⁺-Ionen im Wasser, senkt sich der pH-Wert und aus reinem Wasser wird ein saures Gemisch. In der Natur laufen beispielsweise in bestimmten Pflanzen Prozesse ab, die die Bildung von Säuren fördern und diese relativ stark konzentrieren. So etwa die Zitronensäure oder die Ameisensäure. Die ältesten der Menschheit bekannten Säuren sind der Essig beziehungsweise die darin befindliche Essigsäure und der Schwefel mit seiner Schwefelsäure.

Die Geschichte der Säuren

Essig entsteht auf natürliche Weise über Vergärungs- und Fermentationsprozesse. Schon im alten Ägypten wurde Essig für Kosmetik und zur Konservierung von Speisen genutzt. Im römischen Reich diente Essig unter anderem der Desinfektion von Trinkwasser. Neben dem Essig wurde auch Schwefel (Schwefelsäure) für unterschiedlichste Zwecke genutzt, wobei dies bereits für das 5. Jahrtausend v. Chr. belegt ist. Eine Sonderrolle nimmt die Zitronensäure ein, die nicht nur in Citrusfrüchten vorkommt, sondern ein wichtiger Bestandteil des Kohlenhydrat- und Fettsäure-Stoffwechsel aller Lebewesen ist, die Sauerstoff verbrauchen.

Zum Ende des 13. Jahrhunderts wurde erstmals eine Säure künstlich hergestellt, die Salpetersäure. In den folgenden Jahrhunderten wurden nach und nach verschiedene Säuren entdeckt oder entwickelt. Heute ist bekannt, das Säuren in praktisch allen organischen und anorganischen Stoffen vorkommen. Wie viele Säuren es gibt, lässt sich nicht verifizieren. Etwa 130 Säuren, die in der Chemie genutzt werden, finden sich in einer Liste, die jedoch bei weitem nicht vollständig ist.

Quizfragen zum Thema Säure

1. Was passiert mit reinem Wasser, wenn ihm eine Säure beigegeben wird?

   Reines Wasser wird durch die Beigabe von Säuren elektrisch leitfähig

2. Welchen pH-Wert besitzt Kohlensäure?

   Der pH-Wert von Kohlensäure ist 4, womit Kohlensäure eine schwache Säure ist.

3. Was ist Königswasser?

   Königswasser ist ein Säuregemisch aus Salzsäure und Salpetersäure. Die Eigenschaft dieses Säuregemisches, das „königliche“ Metall Gold aufzulösen, verlieh ihm den Namen.

4. Was sind in der Chemie „Basen“?

   Basen sind Verbindungen, die im Wasser Hydroxidionen bilden und Säuren neutralisieren können. Kennzeichnend dafür ist ein Anstieg des pH-Wertes über 7. Basen sind somit das Gegengewicht oder Gegenstück zu Säuren.

5. Welche Haupt-Eigenschaften können Säuren besitzen?

   Säuren sind vorwiegend Ätzend, je nach Art der Säure können sie auch hoch giftig und sogar explosiv sein. Beispiele:

   • Salpetersäure ist stark ätzend
   • Blausäure ist sehr giftig
   • Pikrinsäure ist explosiv

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