Säuren,

chemische Verbindungen eines Elements oder einer Atomgruppe mit Wasserstoff, bilden mit Basen Salze, besitzen aber nicht immer die Eigenschaft der bekanntesten S., wie Salpeter- oder Schwefelsäure, [* 3] sauer zu schmecken und sauer zu reagieren (blaues Lackmuspapier zu röten). Die Kieselsäure z. B. ist im starren Zustand geschmacklos und ohne Reaktion auf Pflanzenfarben. Manche S. sind bei gewöhnlicher Temperatur starr, andre flüssig oder gasförmig, einige sind sehr beständig, andre ungemein leicht zersetzbar, so daß man sie nur in ihren Lösungen kennt; ja, es gibt S., auf deren Existenz man überhaupt nur aus ihren Salzen schließen kann, weil sie sich bei dem Versuch, sie aus letztern abzuscheiden, sofort zersetzen. Zu diesen S. gehört z. B. die Kohlensäure, denn was im gewöhnlichen Leben Kohlensäure genannt wird, ist nicht die eigentliche wasserstoffhaltige Säure, sondern das Anhydrid derselben.

Die Haloide Chlor, Brom, Jod, Fluor bilden direkt mit Wasserstoff S. (Wasserstoffsäuren, Haloidsäuren), z. B. HCl Chlorwasserstoff, [* 4] HBr Bromwasserstoff etc., und diesen reiht sich eine kleine Zahl von S. an, gebildet aus Wasserstoff und einem einwertigen zusammengesetzten Radikal, wie Cyan CN (HCN Cyanwasserstoff). Die große Mehrzahl der S. enthält ein sauerstoffhaltiges Radikal (Sauerstoffsäuren, Oxysäuren) und einige analog ein schwefelhaltiges Radikal (Sulfosäuren).

Man kann dann weiter Mineralsäuren, welche keinen Kohlenstoff enthalten (Schwefel-, Salpeter-, Phosphorsäure etc.), und organische S., die aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehen (Äpfelsäure, Zitronensäure, Essigsäure etc.), unterscheiden. Zum bessern Verständnis des Charakters der S. bezieht man dieselben auf den einfachen oder mehrfachen Typus Wasser (HHO), in welchem die Hälfte des Wasserstoffs durch ein einfaches oder zusammengesetztes Säureradikal von gleicher Wertigkeit ersetzt ist, und man unterscheidet:

Monohydrische S., Typus HHO, in welchem H ersetzt ist durch ein einwertiges Radikal, z. B. Salpetersäure NO₂HO

Polyhydrische S.

Dihydrische S., Typus H₂H₂O₂ , in welchem H₂ ersetzt ist durch ein zweiwertiges Radikal, z. B. Schwefelsäure SO₂H₂O₂ , Kohlensäure COH₂O₂ .

Trihydrische S., Typus H₃H₃O₃ , in welchem H₃ ersetzt ist durch ein dreiwertiges Radikal, z. B. Phosphorsäure POH₃O₃ .

Tetrahydrische S., Typus H₄H₄O₄ , in welchem H₄ ersetzt ist durch ein vierwertiges Radikal, z. B. Kieselsäure SiH₄O₄ etc.

Die monohydrischen oder einbasischen S. bilden nur eine Reihe Salze, indem das in ihnen enthaltene Atom Wasserstoff durch ein Atom eines einwertigen Metalls ersetzt wird. Aus Salpetersäure HNO₃ entsteht salpetersaures Kali KNO₃ . Die dihydrischen oder zweibasischen S. bilden zwei Reihen Salze. Schwefelsäure H₂SO₄ gibt normales (neutrales) schwefelsaures Kali, indem zwei Atome Wasserstoff durch zwei Atome des einwertigen Kaliums ersetzt werden, K₂SO₄ , oder schwefelsauren Kalk, indem zwei Atome Wasserstoff durch ein Atom des zweiwertigen Calciums ersetzt werden, CaSO₄ , außerdem saures schwefelsaures Kali, indem nur ein Atom Wasserstoff durch Kalium ersetzt wird, HKSO₄ . Ebenso bildet trihydrische oder dreibasische Phosphorsäure H₃PO₄ drei Reihen Salze: normales (basisches) phosphorsaures Kali K₃PO₄ , halbsaures (neutrales) phosphorsaures Kali HK₂PO₄ und saures phosphorsaures Kali H₂KPO₄ etc. Wie die Existenz mancher noch nicht dargestellter S. aus der Zusammensetzung ihrer Salze sich ableiten läßt, so ergibt auch nur die Untersuchung der Salze die Stellung der S. in einer der genannten Klassen, denn nur der durch Metall vertretbare Wasserstoff der S. bedingt deren Charakter. So ist Ameisensäure nach der Formel CH₂O₂ zusammengesetzt; aber diese Säure ist nicht di-, sondern monohydrisch, denn ihre Salze sind nach der Formel CHMO₂ zusammengesetzt, und daraus ergibt sich, daß die Säure der Formel CHOHO entspricht, wie die gleichfalls monohydrische Essigsäure C₂H₄O₂ der Formel C₂H₃OHO . Die Nomenklatur der S. ist nicht konsequent. Im allgemeinen benennt man die Säure nach dem Element, welches mit Sauerstoff und Wasserstoff verbunden ist (Borsäure, Kieselsäure, Phosphorsäure etc.). Eine Ausnahme macht die Salpetersäure, welche eigentlich Stickstoffsäure heißen sollte.

Bildet ein Element mehrere S., so wird die sauerstoffärmere in der Weise benannt, daß man den Namen des Elements durch Anhängen von »ige« in ein Eigenschaftswort verwandelt und dieses mit dem Substantiv Säure vereinigt, also z. B. Antimonsäure, antimonige Säure, aber auch Salpetersäure, salpetrige Säure. Existieren noch mehr S. desselben Elements, so erhält die, welche weniger Sauerstoff enthält als die »ige Säure«, noch die Vorsilbe »unter« (unterphosphorige Säure) und ebenso die, welche zwischen der »igen Säure« und der »Säure« steht (Unterschwefelsäure); die sauerstoffreichste Säure eines Elements wird durch die Vorsilbe »Über« charakterisiert (Überchlorsäure). Tritt aus einem oder mehreren Molekülen einer Oxysäure sämtlicher Wasserstoff mit dem erforderlichen Sauerstoff in der Form von Wasser aus, so entsteht ein Säureanhydrid, z. B.:

H₂SO₄ [Schwefelsäure] – H₂O = SO₃ [Schwefelsäureanhydrid]

H₄SiO₄ [Kieselsäure] – H₄O₂ = SiO₂ [Kieselsäureanhydrid].

Früher nannte man diese Anhydride wasserfreie S., und die eigentliche Säure galt als Hydrat. Noch gegenwärtig nennt man die Verbindungen CO₂ und SO₂ Kohlensäure und schweflige Säure, obwohl dieselben die Anhydride der genannten S. sind. Zwischen ¶

den Anhydriden und den S. liegen die Anhydrosäuren, welche entstehen, wenn aus den S. nur ein Teil des Wasserstoffs mit dem erforderlichen Sauerstoff in Form von Wasser austritt, z. B.:

POH₃O₃ [Phosphorsäure] – H₂O = POHO₂ [monohydrische Phosphorsäure]

2POH₃O₃ – H₂O = (PO)₂H₄O₅ ^[(PO)₂H₄O₅] [tetrahydrische Phosphorsäure].