Wie finde ich heraus, welches Salzpaar den höhreren Schmelzpunkt hat?
Ich habe diesen Auftrag erhalten: "Vergleichen Sie die unten aufgeführten Paare von Salzen. Welches Salz hätte jeweils den höheren Schmelzpunkt? Begründen Sie mit Bezug auf die Ladung und Grösse der beteiligten Ionen. Die Grösse beeinflusst den Abstand der Ladungsschwerpunkte."
Daraufhin habe ich als erste Aufgabe folgendes: LiF und KBr
Wie funktioniert das? Kann mir das jemand anhand der ersten Aufgabe erklären? Danke :-)
4 Antworten
Hi, ist ganz einfach:
Li und K sind beide gleich geladen, nämlich +1. Aber K ist viel größer als Li, weil es im PSE weiter unten steht und daher die Elektronenhülle mehr Schalen hat und dadurch gößer ist.
F und I sind beide gleich geladen, nämlich -1. Aber Iod ist viel größer als Fluor, weil es im PSE weiter unten steht und daher die Elektronenhülle mehr Schalen hat und dadurch gößer ist.
Die Anziehungskraft durch die Ladungen zwischen beiden Salzen ist also gleich, aber durch die Größe der Atome viel weiter auseinander.
Jetzt legst du einen Magnet auf einen Pappkarton und bewegst einen zweiten Magneten darunter. Danach durch eine dicke Tischplatte und du siehst, daß es nicht mehr so gut klappt.
Also muß LiF besser zusammenhalten können (weil kleiner) als KI und daher ist sein Schmelzpunkt (mehr als 100°C ) höher.
Der physikalische Hintergrung wäre, daß die Anziehung mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, aber da spielt bei der qualitativen Betrachtung keine Rolle.
m.f.G.
anwesende
Schau dir an, wie die Elemente im Periodensystem zueinander stehen.
Dann denk daran, dass Atome und gleich geladene Ionen (innerhalb derselben Gruppe) umso größer sind, je weiter unten sie im Periodensystem stehen.
Schau dir das Coulomb-Gesetz an. Zusatzinformation: eine kugelsymmetrisch verteilte Ladung (wie ein Ion von einem Einzelatom) verhält sich wie eine Punktladung gleicher Größe im Kugelmittelpunkt. (Sogar exakt, aber das wird hier nicht gebraucht.)
Hier: Stehen sie in derselben Gruppe? Wenn ja, welches gehört zur niedrigeren, welches zur höheren Periode?
(Bemerkung: nicht verwirren lassen - die niedrigeren Perioden stehen in der Darstellung über den höheren Perioden)
Bei anderen Fragen kommt es auch darauf an, welches Element in einer höheren Gruppe steht (innerhalb einer Periode).
Übrigens: in deutschsprachigen Internet-Foren ist das "Du" üblich. Bleiben wir doch dabei.
Ich würde mal bei der elektronennegativitätsdifferenz anfangen, hatte das zwar noch nicht in der Schule, hört sich aber sinnvoll an da salz ja ein ionengitter ist
aslo das mit höherer Differenz hat den höheren schmelzpunkt
Lithiumfluorid müsste den höheren Schmelzpunkt haben. Die Ladungen der Ione ist bei diesem Beispiel nicht relevant, da Lithium und Kalium beide einfach positiv geladen sind und umgekehrt (Anione) einfach negativ.
Relevant ist die Elektronegativität und Abstand der Atome. Die EN von Li und F ist deutlich höher als die von K und Br, was viel stärkere Anziehungskräfte zwischen Lithium und Fluor bedeutet. Zusätzlich sind Lithium und Fluor viel kleiner als Kalium und Brom, was man mit einem Blick ins Periodensystem nachvollziehen kann. Kleiner Atome bedeuten kleinere Abstände, welche wiederum noch stärkere Anziehungskräfte bedeuten.
Insgesamt hat LiF deutlich stärkere Anziehungskräfte. Das bedeutet, dass viel mehr Wärmeenergie aufgewendet werden muss, um das Salz zu schmelzen (fest —> flüssig). Zusammengefasst : die Schmelztemperatur von Lithiumfluorid ist höher.
Wie finde ich die EN von zwei Atomen heraus? Einfach addieren...?
Die EN ist nur für kovalente Bindungen definiert. In diesem Beispiel spielen ausschließlich die Ionenradien eine Rolle. K+ ist größer als Li+ und F- kleiner als Br-. Der Abstand zwischen den Ionen ist damit in LiF kleiner, die Anziehungskraft größer und der Schmelzpunkt höher.
Anhand der EN kann man definieren ob es sich um eine Ionenbindung handelt.
Differenz subtrahieren (4,1 - 1 = 3,1) EN (F) - EN (Li)
Das ist aber nur ein grober Anhaltspunkt. Die Lewisacidität/-basizität ist auch relevant.
Was meinen Sie genau mit "zueinander stehen"?