arum bauen kleinere ionen (oder kationen) eine grössere hydrathülle auf als grössere ionen (oder ani

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4 Antworten

Die Wasserteilchen werden von den Ladungen der Ionen angezogen. Diese Anziehungskraft ist vom Abstand abhängig. Je kleiner der Abstand, desto größer ist die Anziehungskraft. Daher haben kleine Ionen eine höhere Anziehungskraft als große Ionen, was sich auf die Größe der Hydrathülle direkt auswirkt.

Anion oder Kation (auch Kathion) ist dabei egal. Anionen sind negativ geladen und Kationen positiv. Anion/Kation hat nichts mit der Größe zu tun.

Jobul und napfilein reden aneinander vorbei:
Jobul argumentiert richtig mit der Ladungsdichte, napfilein anschaulich mit der "Oberfläche" des Ions.
Die größere Oberfläche ist jedoch weiter weg vom mittleren Zentrum der Ladung, die Bindung der ersten Hydrathülle ist also schon deutlich schwächer als bei einem kleinen Ion. das setzt sich über mehrere Schichten fort.
Weitere Effekte:
- die aufgeblähten e-Wolken der Anionen können die kleinen H-Atome/Dipol-ionen nicht mehr gut fixieren (siehe Konzept der "weichen" und "harten" Säuren(Basen))
- H-Brücken sind nur linear gestreckt gut bindend. Sterisch etwas ungünstiger als wenn bei den Kationen beide freien e-Paare des Hydrat-Sauerstoffs nach innen weisen.

Warum bauen kleinere Ionen eine grössere Hydrathülle auf als grössere Ionen (oder Anionen)? (sorry!!!)

Das hängt mit der Ladungsdichte zusammen. Ein H⁺ Ion trägt die gleiche Ladung wie ein Cs⁺ Ion, ist aber viel kleiner, bietet also rundherum mehr Platz für Wassermoleküle im Wirkungsbereich der Ladung.

napfilein 23.08.2012, 22:46

Das mit dem Platz, der geboten wird, ist Unsinn. Es ist genau umgekehrt. das größere Cs- Ion bietet natürlich mehr Platz. Aber darauf kommt es auch gar nicht an. Entscheidend ist, wie richtig angesprochen, die Ladungsdichte. Beim H+ -Ion konzentriert sich dieselbe Ladung auf einen sehr viel kleineren Raum, d.h. die elektr. Feldstärke um das H+ Ion rum ist viel größer, und damit auch die Kraft, die auf die polaren Wassermoleküle ausgeübt wird, sodaß von diesen mehr angezogen werden.

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