Warum ist Magnesium-Oxid nicht wasserlöslich?
Zwischen Magnesium und Sauerstoff liegt ja eine sehr stark ionische Bindung vor, deshalb sollte sie doch im Wasser gut löslich sein? Kann mir das jemand erklären, denn ich blicke da gerade wenig durch.
2 Antworten
Nicht nur das Magnesiumoxid sondern viele andere Ionenverbindungen sind sehr schwer löslich.
Ich will Dir einmal ganz allgemein zusamenfasen unter welchen Bedingungen eine Ionenverbindung gut oder schlecht löslich ist.
Gegeben sei eine Ionenverbindung wie z.B. das Magnesiumoxid. Die Ionen werden durch elektrische Anziehungskräfte zusammengehalten. Wenn man die Ionen trennen möchte (durch Lösevorgänge oder durch das Schmelzen), dann muss man die sogenannte Gitterenergie überwinden.
Kleiner Ionenradius = Große Gitterenergie
Kleine Ionenladung = Kleine Gitterenergie
Große Gitterenergie = große Härte und hoher Schmelzpunkt
Löst man einen Ionenkristall in Wasser, so findet ein Energieumsatz statt, der durch zwei Merkmale gekennzeichnet ist:
a) es wird Energie verbraucht, um die Gitterenergie zu überwinden,
b) es wird bei der Hydratation der Ionen (= die Wassermoleküle umgeben die einzelnen Ionen) Energie, die sogenannte Hydratationsenergie, gewonnen.
Beim Lösungsvorgang von Ionenverbindungen in Wasser spielen die Gitterenergie (die Ionen im Kristallgitter ziehen sich gegenseitig an) und die Hydratationsenergie (die Ionen werden von Wassermolekülen "ummantelt") eine Rolle.
Ist bei einer Ionenverbindung die Hydrationsenergie gleich groß oder größer als dessen Gitterenergie, bezeichnet man die Verbindung als gut löslich.
Bei Stoffen, bei denen die Hydrationsenergie deutlich größer als die Gitterenergie ist, tritt beim Lösen eine Erwärmung des Salz-Wasser-Gemischs ein (Lösungswärme).
Beim Lösen von bestimmten Salzen kühlt hingegen die Lösung ab. Diese Abkühlung beruht darauf, dass die Hydratationsenergie, die zum Auflösen des Salzes benötigt wird, gegenüber dessen Gitterenergie zu niedrig ist. Es wird die zusätzlich zum Lösen noch benötigte Energie aus der Wärmeenergie des Wassers entnommen. Die Lösung kühlte sich damit ab.
Ud nun Dein Beispiel Magensiumoxid:
Ist die Gitterenergie wesentlich größer als die Hydrationsenergie, läuft der Lösungsvorgang nicht ab: der betreffende Stoff ist in Wasser unlöslich.
Ganz zum Schluss sagst du, eine Lösung würde abkühlen, versucht man ein Salz zu lösen, dessen Hydrationsenergie kleiner als dessen Gitterenergie ist. Müsste Magnesiumoxid dann nicht beim lösen die Lösung abkühlen, wie du zum Schluss sagst?
Vielen Dank für die ausführliche Antwort! Sehr hilfreich.
Magnesiumoxid liegt als feines, weisses und fast geruchloses Pulver vor und ist in Wasser praktisch unlöslich. Es löst sich in verdünnten Säuren unter höchstens schwacher Gasentwicklung.
Wenn du Eisenoxid (Rost) ins Wasser wirfst, dann erwartest du doch auch nicht, dass du das damit löst.
Du hast bei jeder chemischen Reaktion eine positive und eine negative Seite. Das heißt aber nicht, dass sie Chemischen Erzeugnisse wasserlöslich sind.
Vielleicht fängst du mit den Grundlagen an: zB
Denn nicht alles sind Ionenverbindungen.
Was willst du mit deinem Geschwafel eigentlich erklären? Zwei Fragen, keine Antwort. Braucht kein Mensch.
Bei den beiden von Dir gegebenen Beispielen siehst Du allein schon bei den Ladungen der Ionen, dass die Gitterenergie dieser Verbindungen sehr unterschiedlich ist. Aber, wie ich oben geschrieben habe, spielen nicht nur die Ladungen der Ionen für den Zusammenhalt in einem Ionengitter (= Gitterenergie) eine Rolle.
Erstmal danke für die Antwort, aber wie hängt das Zusammen? Wenn man vom Bau Natriumchlorid mit Magnesiumoxid vergleicht, bestehen beide aus Ionen. Also warum ist das eine gut und das andere kaum löslich?