I Salze

Salze bestehen aus Metall und Nichtmetall

z.B.KochsalzNaCl
KaliumnitratKNO₃
KaliumphosphatK₃PO₄
CalciumfluridCaF₂
Eisen(II)-chloridFeCl₂
KaliumjoditKI

1. Darstellung von Salzen am Beispiel "Kochsalz"

V:

B:

• Reaktion (exotherm)
• Bildung eines weißen Feststoffes, der als Rauch auftritt.

E:

• exotherme Reaktion
• energetisch Begünstigt
• es entsteht NaCl
• 2 Na + Cl₂ → 2 NaCl
  ΔH < 0

Zusammenfassung:

Na → Na⁺ + 2 e^- |⋅2
Cl₂ + 2 e^- → 2 Cl^-
2 Na + Cl₂ → 2 Cl^- + 2 Na⁺
2 Na + Cl₂ → 2 NaCl

Bei der Reaktion von NaCl werden die geladenen Teilchen (= Ionen) Na⁺ und Cl^- gebildet.
Na⁺: durch Abgabe eines Elektrons aus einem Na-Atom
Cl^-: durch Aufnahme eins Elektrons durch ein Cl-Atom
Die Triebkraft für die Bildung der Ionen ist das erreichen der Edelgaskonfiguration für die jeweiligen Elemente.

2. Ionenbindung und Ionengitter

Zusammenhalt im NaCl-Kristall

Elektrostatische Anziehungskräfte zwischen den entgegengesetzt geladenen Ionen: Ionenbindung

Ionengitter aus Na⁺ und Cl^--Ionen ⇒Struktur des festen NaCl

Im festen Salzkristall nehmen Anionen und Kationen aufgrund der nach allen Seiten wirksamen Kräfte bestimmte Plätze ein. Sie bilden gemeinsam ein sog. Ionengitter.

3. Eigenschaften von Salzen

• harte Feststoffe
• sehr hoher Schmelzpunkt
• spröde, d.h. brechen bei Krafteinwirkung auseinander → Verschiebung von Gitter-Ebenen führt zu Abstoßungskräften, wenn gleichnamige Ladungen aufeinander treffen
• Elektrische Leitfähigkeit nicht im Feststoff, aber in der Schmelze → freie Beweglichkeit der Ionen in der Flüssigkeit⇒ Ladungsfluss

4. Elektrolyse von Salzen

B am + Pol: rotbraune Schlieren
am - Pol: grauer Überzug
E am + Pol: elementares Iod
am - Pol: elementares Zink
Wanderung der Ionen zu dem entgegengesetzten Elektroden
→ "Entladung"

Elektrodenreaktionen:
Kathode (- Pol): 2e^- + Zn²⁺ → Zn
Anode (+ Pol): 2I^-→ I₂ + 2e^-
Gesamtvorgang: Zn²⁺ + 2I^- → Zu + I₂

5. Molekülionen (Zusammengesetze Ionen)

(= Ionen, die aus mindestens zwei verschiedenen Elementen bestehen, tragen eine Gesamtladung)

Beispiel:
N0₃^- Nitrat-Ion (Anion)
NH₄⁺ Ammonium-Ion (Kation)
Ca₃(PO₄)₂ Kalziumphosphat
KMnO₄ Kaliumpermanganat

6. Salzbildung

Metall → Metallion (positiv geladen: Kation)
M → M⁺ + e^-
z.B. Na → Na⁺ + e^-

Nichtmetall → Nichtmetallion (negativ geladen: Anion)
e^- + X → X^-
2 e^- + Cl₂ → 2 Cl^-

Kristallbildung von Salzen

Was hält die Bestandteile eines Salzes zusammen? (Metallion - Nichtmetallion)

Quellen:
Ionengitter: Computer-Chemie-Centrum, Uni-Erlangen.de