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Ampholyt, Autoprotolyse
Unter einem Ampholyt
versteht man einen Stoff, der sich sowohl wie eine Säure
als auch wie eine Base verhalten kann. Der bekannteste
Ampholyt ist das Wasser. Je nach Reaktionspartner können Wassermoleküle
Protonen abgeben oder Protonen aufnehmen (vgl. Säure
und Base), das Wasser verhält sich amphoter.
Zu den Ampholyten zählen auch einige Hydroxide und Hydrogencarbonate,
die Aminosäuren
und Schwefelwasserstoff.
Wenn eine Protonübertragung
im Wasser zwischen den Wasser-Molekülen stattfindet, spricht man von
einer Autoprotolyse (von griech. autos
= "selbst"). Ein Wassermolekül wirkt als Säure,
ein zweites als Base. Bei der Autoprotolyse des
Wassers nimmt ein Wasser-Molekül von einem benachbarten Wasser-Molekül
ein Proton auf und wird zu einem H3O+-Ion:
H2O +
H2O 
H3O+
+ OH-
Das Hydronium-Ion (H3O+)
zieht aufgrund seiner Ladung das ebenfalls gebildete Hydroxid-Ion (OH-)
an. Die gebildeten Hydronium-Ionen und Hydroxid-Ionen bewirken selbst bei
absolut reinem, destilliertem Wasser eine geringe Leitfähigkeit für
elektrischen Strom.
Bei 25°C beträgt
die Konzentration der Hydronium- und der Hydroxid-Ionen im Wasser jeweils
10-7 mol/l. Die Konzentration der Ionen im Wasser (KWasser)
ist konstant. Die Gleichgewichtsreaktion wird
durch das Ionenprodukt des Wassers dargestellt:
KWasser
= [H3O+] · [OH-] =
10-14 mol2 /
l2
Aus dieser Gleichung
lässt sich der pH-Wert von reinem Wasser
errechnen.
Weitere Informationen
Berechnung
des pH-Werts in reinem Wasser
Brönstedt-Säuren
und -Basen