Warum leitet salzwasser aber nicht das feste Salz?
Danke im voraus.
3 Antworten
Also gemeint ist wohl Kochsalz , Steinsalz. Es besteht im festen Zustand aus Natrium und Chlor. Alles Atome. Jedes Atom strebt dazu, seine Elektronenhülle möglichst vollständig aufzufüllen. (Es gibt verschiedene Hüllen, je nach Protonen Zahl des Atomes) . Hier würden beide gerne acht Elektronen haben. Aber Natrium hat nur ein Elektron auf der außeren Hülle, Chlor aber sieben. Damit verbinden sich beide, Natrium "gibt" Chlor ein Elektron. Damit sind beide Hüllen ausgeglichen. das ist ein ungeladenes Molekül. Es gibt keine freie Elektronen, die zum Stromfluß notwendig sind.
Nun kommt Wasser (H2O) dazu. Es "spaltet" Natrium und Chlor, weil es selber Wasserstoff (nur ein Elektron) und Sauerstoff (hat sechs Elektronen) hat.
2 NaCl + H2O = 2 Na+ O- und 2 Cl- 2 H+
Damit sind Ionen frei, Elektronen von dem elektrischen Strom können nun durch die Lösung fließen.
Zum einen besteht Natriumchlorid im festen Zustand bereits aus Ionen wie in den Kommentaren unter meiner Antwort beschrieben zum andere spaltet NaCl das Wasser doch nicht in Wasserstoff und Sauerstoff Ionen.
Das Lösen des Salzes basiert darauf, dass sich das Wasser mit seinem Sauerstoff zu den Natriumionen bewegt und der Wasserstoff geht zu den Chlorid Ionen, in so weit stimmt das natürlich schon, aber es bilden sich dadurch keine Sauerstoff und Wasserstoffionen.
Die Autoprotolyse des Wassers erzeugt H3O+ und OH- Ionen aber das ist auch ohne Salz der Fall. Man kann jetzt natürlich auch einen Teil der Löslichkeit auf diese Ionen zurückführen aber dann müsste eben Cl- mit H3O+ und Na+ mit OH- stehen. Da die H3O+ und OH- Ionen zu jedem Zeitpunkt ausgeglichen sind ist das Wasser in Summe auch hier weiterhin neutral weil NaCl keine Lewissäure ist.
In festem Salz sind die Ionen an ihrem Platz gebunden und daher nicht beweglich. Erst durch das Lösen in Wasser werden die Ionen frei beweglich und können den Strom leiten.
Nein auch im festen Salz sind Ionen enthalten daher nennt sich diese Bindungsart auch Ionenpaarbindung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ionische_Bindung
https://de.wikipedia.org/wiki/Natriumchlorid
Zu erkennen auch in der Nomenklatur bei der Darstellung der NaCl Einheitszelle. Dort wird von Na+ und Cl- gesprochen und das ist hier auch richtig.
Würde man hingegen Atome annehmen dann würde die Packungsdichte von Natriumchlorid nicht passen, weil der Ionenradius ein anderer ist als der Atomradius.
Außerdem würde der hohe Schmelzpunkt sowie die hohe Brüchigkeit bei Atomen nicht passen, da diese maximal Kovalent gebunden wären und kovalente Bindungen auch einige Schwerkräft usw aufnehmen können. Ionenbindungen hingegen nicht, weil die Verschiebung der Ionen im Gitter sofort zu einer Antibindenen Wirkung zwischen den Ionen führt was dann eben die hohe Brüchigkeit erklärt.
Natrium und Chlor teilen sich Elektronen , daher Ionenpaarbindung = Molekül , erst im Lösungsmittel (meist H20) werden sie zu Ionen. Sonst ist Natrium und Chlor ein neutrales Atom.
Nein eine Teilung von Valenzelektronen im engeren Sinn tritt bei der kovalenten Bindung auf und diese ist nicht gleich der Ionenpaarbindung.
daher Ionenpaarbindung = Molekül
Nein. Ionenpaarbindungen sind keine Moleküle. Ein Molekül ist eine kovalent gebundene Struktur und NaCl bildet keine Moleküle aus.
Hier ein kurzer Auszug aus dem Wikipedia Artikel zu Molekülen:
Keine Moleküle liegen auch bei Salzen wie Natriumchlorid (NaCl) vor, die durch ionische Bindungen zusammengehalten werden. Auch hier gibt die Formel das Verhältnis der beteiligten Atome wieder und auch hier kann der Verband der Atome prinzipiell eine beliebige Größe haben und den Bereich von einigen Millimetern erreichen.
Der Grund warum hier von Atomen und nicht Ionen gesprochen wird liegt darin, weil es auch Kovalent gebundene Strukturen wie zB SiC gibt welche keine Moleküle ausbilden und es sich bei SiC um die Bindung zwischen Atomen handelt. Bei NaCl liegen allerdings Ionen vor.
Kurzer Auszug aus dem Wiki Artikel zur Ionenpaarbindung:
Die ionische Bindung (auch Ionenbindung, heteropolare Bindung oder elektrovalente Bindung) ist eine chemische Bindung, die auf der elektrostatischen Anziehung positiv und negativ geladener Ionen basiert und als solche insbesondere für Salze charakteristisch ist.
Hier wird dezidiert von Ionen gesprochen nicht Atomen und das ist auch das charakteristische dieser Bindung.
Diese tritt bei NaCl aufgrund des hohen Elektronegativitätsunterschieds zwischen Natrium und Chlor auf. Das Natrium gibt hier ein Valenzelektron komplett ab und das Chlor Atom nimmt es auf wodurch sich eben die Ionen bilden, die dann eben diese Bindung ausbilden.
Weil im festen Salz keine Ionen verfügbar sind
Nein im festen Salz sind es auch Na+ und Cl- Ionen darum nennt man die Bindung auch Ionenbindung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Natriumchlorid
Hier siehst du das Raumgitter und wenn du mir nicht glaubst da steht auch Na+ und Cl- weil das nun mal Ionen sind.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ionische_Bindung
NaCl selbst ist dabei die sogenannte Verhältnisformel. Die Ladung gibt man hier nicht an weil es nach außen Neutral ist.
Fast richtig. Im festen Salz sind Atome (Natrium und Chlor). Ionen werden es erst in der Lösung.