Im alltäglichen Leben gibt es kaum einen Bereich, in dem nicht die Anwendung einer Säure oder Base vorkommt. Säure-Base-Reaktionen finden deswegen nicht nur im Fach Chemie statt. Nachfolgend werden einige Beispiele aufgelistet, wo Säuren / Basen bzw. der pH-Wert eine wichtige Rolle spielen.
Anwendungsgebiete
- Für den Menschen: Der pH-Wert des Blutes beim Menschen beträgt 7,4, pH-Wert-Abweichungen von über 10% sind bereits lebensbedrohend. Die menschliche Haut hingegen hat einen pH-Wert von etwa 5-6. Dieser Säureschutzmantel wird durch einen Film aus Wasser, Fett, Schweiß und Stoffen der Hornschicht gebildet und schützt beispielsweise vor dem Eindringen von Bakterien. Würde man z.B alkalische Seifenlösungen verwenden, so können diese die Schutzschicht zerstören, was ebenfalls Konsequenzen für die menschliche Gesundheit hätte.
- Für die Pflanzen: Die meisten Pflanzen wachsen nur dann optimal, wenn der Boden-pH-Wert sich innerhalb enger Grenzen bewegt, so dass die Nährstoffe gut von den Pflanzen aufgenommen werden kann. So liegt z.B. der optimale Boden-pH-Wert für Kartoffeln zwischen 4,5-5,5, für Roggen zwischen 5-6, für Weizen und Zuckerrüben zwischen 6,5-7,5, für Gerste und Luzerne zwischen 7-7,8.
- Aus der “Technik”: Schwimmbäder: So sollte das Wasser von Schwimmbädern einen pH-Wert von etwa 7,2 aufweisen. Änderungen des pH-Wertes haben auch hier (teilweise drastische) Auswirkungen. Liegt der pH-Wert über 8, so werden z.B. Schleimhäute und Augen gereizt, zusätzlich wird durch die “basische Umgebung” auch die Kalkablagerung im Schwimmbad gefördert. Nicht nur eine Erhöhung des pH-Wertes hat Folgen, sondern auch eine Absenkung, liegt z.B. der pH-Wert Wassers unter 6, so können Metallteile der Anlage angegriffen werden (unedle Metalle regieren mit Säuren). Ein anderes Beispiel für die Bedeutung des pH-Wertes sind Reinigungsmittel: Reinigungsmittel finden überall im alltäglichen Leben Anwendung. So beruht die Wirkung von Rohrreiniger durch ihren hohen Gehalt an Alkalihydroxid und Hypochlorid (basisch). WC-Reiniger reagieren durch Zusatz von Säure (z. B. Sulfonsäure) bzw. Natriumhydrogensulfat sauer und sind in der Lage, Ablagerungen wie beispielsweise Kalk (basisch) aufzulösen.
Anwendungen von Säuren und Basen – Testfragen/-aufgaben
1. Nennen Sie drei Anwendungen von Säuren in der Industrie.
Die drei Hauptanwendungen von Säuren in der Industrie sind: die Herstellung von Fettsäuren für Seifen, Schwefelsäure in der Automobilindustrie für Autobatterien und Nitriersäure in der Herstellung von Düngemitteln und Sprengstoffen.
2. Wie wird eine Base verwendet, um Säure in einer Lösung zu neutralisieren?
A Base wird verwendet, um Säure in einer Lösung zu neutralisieren, indem sie mit der Säure reagiert, um Wasser und ein Salz zu erzeugen. Dieser Prozess wird als Neutralisationsreaktion bezeichnet.
3. Welche Rolle spielen Basen in der Lebensmittelindustrie?
In der Lebensmittelindustrie werden Basen verwendet, um Sauerteig in Brot zu erzeugen und die Textur von Schokolade zu verbessern. Sie tragen auch zur Konservierung und Fermentation bei.
4. Wie wird Schwefelsäure in der Automobilindustrie verwendet?
In der Automobilindustrie wird Schwefelsäure in Autobatterien verwendet. Die Säure reagiert mit Bleiplatten, um Elektrizität zu erzeugen.
5. Warum wird Natronlauge in der Papierindustrie verwendet?
Natronlauge wird in der Papierindustrie verwendet, um die Cellulose aus Holz zu lösen, was den Prozess der Papierherstellung erleichtert.
6. Wie wird Essigsäure in der Lebensmittelindustrie verwendet?
In der Lebensmittelindustrie wird Essigsäure als Konservierungsmittel und Geschmacksverstärker, insbesondere in Essig und konserviertem Gemüse, verwendet.
7. Warum wird Kaliumhydroxid in der Seifenherstellung verwendet?
Kaliumhydroxid wird in der Seifenherstellung verwendet, um mit Fetten und Ölen zu reagieren und dabei Glycerin und Seifen zu bilden.
8. Wie wird Salzsäure in der Textilindustrie verwendet?
In der Textilindustrie wird Salzsäure verwendet, um metallische Verunreinigungen zu entfernen und Farben heller zu machen.
9. Wie wird Ammoniak als Base in Reinigungsmitteln verwendet?
Ammoniak wird als Base in Reinigungsmitteln verwendet, da es Fette und Öle effektiv neutralisiert und löst.
10. Nennen Sie drei Beispiele für die Verwendung von Basen im Alltag.
Drei Beispiele für die Verwendung von Basen im Alltag sind: Natronlauge in Seifen und Reinigungsmitteln, Backpulver beim Backen und Antazida zur Neutralisierung von Magensäure.
