Kalilauge mit Phosphorsäure - Erklärung der Reaktionsgleichung

Die chemischen Substanzen Kalilauge und Phosphorsäure

• Unter Kalilauge versteht man eine wässrige Lösung von Kaliumhydroxid KOH. In Lösung liegt die Substanz in dissoziierter Form vor als K⁺-Kationen und OH^--Anionen. Kalilauge ist eine starke Base.
• Phosphorsäure H₃PO₄ ist, wie der Name schon sagt, eine Säure. Phosphorsäure ist eine dreiprotonige Säure. Bei der Deprotonierung können also drei unterschiedliche Basen entstehen: H₂PO₄^-, HPO₄²- und PO₄³-. Bezüglich der ersten Deprotonierung ist Phosphorsäure (auch ortho-Phosphorsäure genannt) eine mittelstarke Säure. H₂PO₄^- und HPO₄²- sind schwächere Säure. 
• Kalilauge und Phosphorsäure können im Sinne einer Säure-Base-Reaktion miteinander reagieren. 

Die Säure-Base-Reaktion

• Eine Säure-Base-Reaktion ist die Übertragung eines Protons H⁺ von einer Säure auf eine Base.
• Eine Brønsted-Säure ist eine Substanz, die in der Lage ist, ein Proton abzugeben. Eine Brønsted-Base kann ein Proton aufnehmen.


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• Zu jeder Säure/Base gibt es eine korrespondierende Base/Säure. Bei dieser korrespondierenden Base/Säure handelt es sich um das Produkt der Protonenabgabe/Protonenaufnahme.
• Man unterscheidet zwischen starken Säuren/Basen, die ein Proton leicht abgeben/aufnehmen, und schwachen Säuren/Basen, bei denen die Protonenabgabe/Protonenaufnahme schwieriger ist. Die korrespondierende Base/Säure zu einer starken Säure/Base ist schwach und umgekehrt. 
• Bei der Reaktion von Kalilauge mit Phosphorsäure wird zunächst ein Proton übertragen:  KOH + H₃PO₄ --> KH₂PO₄ + H₂O. 
• Da Kalilauge eine starke Säure ist, kann auch das zweite Proton abgegeben werden: KH₂PO₄ + KOH --> K₂HPO₄ + H₂O.
• Auf dieser Stufe bleibt die Reaktion stehen, weil HPO₄²- eine sehr schwache Säure ist und sein Proton nur unter extremen Bedingungen abgibt. Damit lautet die Gesamtgleichung: H₃PO₄ + 2 KOH --> K₂HPO₄ + 2 H₂O.