Startseite
>>> Lexika >>> Säurelexikon
>>> Ionen und Ionenbindung
Ionen und Ionenbindung
a) Ionenbindung
der Salze
Allgemein versteht man
unter Ionen elektrisch geladene Atome oder
Atomgruppen. Sie spielen in der Natur eine bedeutende Rolle. Es kommen
Mineralien vor, die würfelförmige Kristalle ausbilden. Die Kristalle
von diesen Mineralien sind nicht geschliffen oder nachbearbeitet, sie sind
auf natürliche Art und Weise so gewachsen:
Bild vergrößern
(nur auf CD-ROM)
Im Steinsalz werden die
Würfel durch Natriumchlorid gebildet,
das uns auch als Kochsalz bekannt ist. Dieser Stoff ist aus Natrium-Atomen
(Na) und Chlor-Atomen (Cl) im Verhältnis 1:1 aufgebaut.
Verbrennt man Natrium
in Chlor, erhält man ebenfalls Natriumchlorid
(Näheres siehe bei den Salzen). Natrium
steht in der ersten Hauptgruppe des Periodensystems.
Ein Natrium-Atom besitzt daher ein (Valenz-)Elektron auf der Außenschale.
Chlor steht in der 7. Hauptgruppe, daher finden
sich 7 (Valenz-)Elektronen in der Außenschale eines Chlor-Atoms.
Bei der Reaktion von Natrium und Chlor wandert das Elektron aus der Außenschale
des Natrium-Atoms in die Außenschale des Chlor-Atoms. Durch die Elektronenabgabe
wird das Natrium-Atom positiv geladen. Das Chlor-Atom hat ein Elektron
aufgenommen und erhält eine negative Ladung:
Bild vergrößern
(nur auf CD-ROM)
Man erhält positiv
geladene Na+-Ionen und negativ geladene Cl--Ionen
(Chlorid-Ionen). Sowohl das Na+-Ion als auch das Cl--Ion
besitzen nun eine stabile Edelgaskonfiguration.
Die Ladungsunterschiede bewirken eine elektrostatische Anziehungskraft
zwischen den beiden Ionen. Es entsteht eine Ionenbindung.
Die Ionen bilden ein regelmäßiges Ionengitter. Dies erklärt
das Würfelwachstum eines Natriumchlorid-Kristalls in der Natur:
Bild vergrößern
(nur auf CD-ROM)
Wird das Kristall in
Wasser gelöst, bleiben die Ionen erhalten, sie schwimmen dann aber
frei als Ladungsträger in der Lösung. Aus diesem Grunde leitet
salzhaltiges Wasser den elektrischen Strom, während reines, destilliertes
Wasser keinen Strom leitet. Den Zerfall
der Salzmoleküle in einzelne geladene Atome (Ionen) beim Lösungsvorgang
ist eine Dissoziation. Allgemein versteht
man unter einer Dissoziation den Zerfall von Molekülen in einfachere
Stoffsysteme, z.B. in Atome, geladene Atome (Ionen) oder Radikale.
|
Beim Lösen von
Kochsalz in Wasser entstehen Ionen
|
Bild vergrößern
(nur auf CD-ROM)
|
| |
Kationen = positiv geladene
Metall-Ionen (Na+ - Ionen)
Anionen = negativ geladene Nichtmetall-Ionen
(Cl- - Ionen)
|
2.) Bildung von Ionen durch Säuren
und Basen
Bei der Reaktion einer
Säure oder einer Base mit Wasser finden Protonenwanderungen statt
(Näheres siehe bei Säuren und Basen).
Wasser bildet mit Säuren Hydronium-Ionen (H3O+-Ionen)
und mit Basen Hydroxid-Ionen (OH--Ionen). Beispiel: Beim Lösen
von Chlorwasserstoffgas in Wasser
bilden sich positiv geladene Hydronium-Ionen und negativ geladene Chlorid-Ionen.
Diese Ionen schwimmen in der dabei gebildeten Salzsäurelösung
und ermöglichen den Ladungsaustausch von Elektronen innerhalb der
Flüssigkeit. Daher leiten Säuren elektrischen Strom, sobald sie
mit Wasser vermischt werden.
|
|
|
Bild vergrößern
(nur auf CD-ROM)
|
Bild vergrößern
(nur auf CD-ROM)
|
Zusammenfassung
Besitzen Atome oder Atomgruppen
eine Ladung, dann spricht man von Ionen. Die Ladung kann auf verschiedene
Art und Weise hervorgerufen werden:
a) Bei der Bildung eines
Salzes aus einem Metall
und einem Nichtmetall entstehen die Ladungen durch Elektronenwanderungen.
b) Bei der Reaktion von
Säuren oder Basen
mit Wasser entstehen die Ladungen durch Protonenwanderungen.
Weitere Seiten
Powerpoint-Präsentationen
zum Thema