Säuren

Säuren sind chemische Verbindungen, die in wässriger Lösung H+-Ionen freisetzen oder Protonen spenden. In der klassischen Arrhenius-Definition sind Säuren Substanzen, die in Wasser H3O+-Ionen bilden. Eine allgemeinere Sicht liefert das Brønsted-Lowry-Konzept, wonach Säuren Protonen donieren, während Basen Protonen aufnehmen. Nach dem Lewis-Begriff sind Säuren Elektronenpaarakzeptoren. Zusammen bilden diese Konzepte ein breites Verständnis von Säuren in verschiedenen Reaktionssystemen.

Säuren lassen sich nach verschiedenen Kriterien einordnen: in organische und anorganische Säuren, starke und schwache Säuren, sowie monoprotische und polyprotonische Säuren. Typische anorganische Säuren sind Salzsäure (HCl), Schwefelsäure (H2SO4) und Salpetersäure (HNO3). Kohlensäure (H2CO3) ist eine schwache, mehrstufige organische Säure. Organische Säuren umfassen Essigsäure (CH3COOH), Zitronensäure (C6H8O7) und Milchsäure (C3H6O3).

Eigenschaften und Reaktionen von Säuren umfassen typischerweise das Absenken des pH-Werts in Lösungen, Neutralisation mit Basen zu Salzen und Wasser sowie Reaktionen mit Metallen zur Bildung von Wasserstoffgas. Viele Säuren reagieren auch mit Carbonaten zu CO2. Organische Säuren zeigen aufgrund funktioneller Gruppen wie -COOH charakteristische Reaktionsmuster.

Anwendungen von Säuren reichen von Labor- und Industriechemie über Lebensmitteltechnik bis hin zu biologischen und medizinischen Kontexten. Sie dienen als Reagenzien, bei der pH-Einstellung, in Extraktionsprozessen sowie in Puffersystemen. Im menschlichen Körper spielt Säure-Base-Balance eine zentrale Rolle, z. B. durch Puffer im Blut und in Geweben.

Sicherheit: Viele Säuren sind stark korrosiv und ätzend. Der Umgang erfordert geeignete Schutzausrüstung, sorgfältige Lagerung, Kennzeichnung und umweltgerechte Entsorgung.