Was sind Oxoniumionen? - Eine Antwort aus der Chemie

Oxoniumionen - das versteht man darunter

• Auch reines Wasser dissoziiert zu einem geringen Teil, das heißt, die H₂O-Moleküle spalten sich in (geladene) Ionen auf. Die Konzentration dieser Ionen ist jedoch so gering, dass reines Wasser den elektrischen Strom nur unmerklich leiten kann.

• Entgegen früherer chemischer Ansichtendabei nicht einfach Wasserstoffionen (H₊), sondern es findet ein Protonenübergang von einem zum anderen Wassermolekül statt:  2 H₂O → H₃O⁺ + OH^-.

• Dieser Vorgang wird in der Chemie als Autoprotolyse des Wassers bezeichnet.
• Die positiv geladenen H₃O⁺ -Ionen werden Oxoniumionen genannt, die negativ geladenen OH^--Ionen sind die Hydroxidionen. 

Die Ionen sind wichtig für den pH-Wert

Säuren und Basen in der Chemie sind unterschiedlich stark. Der Grund hierfür ist, dass das Bestreben, Protonen (also H-Ionen) abzugeben oder aufzunehmen, sehr unterschiedlich ist.

• Ist beispielsweise die Oxioniumionen-Konzentration ( mit c(H₃O⁺) bezeichnet) größer als in reinem Wasser, das als neutral gilt, dann reagiert die Lösung sauer. Die entsprechend Umkehrung gilt für das Hydroxidion.
• Die Konzentration der Oxoniumionen dient daher als Maß dafür, wie stark (oder schwach) eine Säure oder Lauge ist.
• Um den enormen Bereich dieser Konzentrationen abzudecken, wurde für den pH-Wert als Säure- bzw. Laugenindikator hierfür der (negative) Logarithmus dieser Konzentration gewählt, sodass gilt: pH = - lg (c(H₃O⁺)).
• Für eine neutrale Lösung wie reines Wasser ergibt sich bei einer Konzentration von c(H₃O⁺) = 10^-7 ein pH-Wert von 7 Säuren haben kleinere pH-Werte (größere Konzentrationen!) und Laugen größeren pH-Wert (hier sind die Konzentrationen kleiner).