Warum sind bei Aluminiumoxid die Ladungen unterschiedlich?

2 Antworten

Die Ladung von Kationen und Anionen hängt von der Lage des Elements im Periodensystem ab.

Aluminium steht in der 3. Hauptgruppe und besitzt 3 Valenzelektronen. Um die stabile Elektronenkonfiguration zu erreichen, muss es 3 Elektronen abgeben. Daraus resultiert ein Ladungsüberschuss von 3 positiven Ladungen, daher ist es

Al3+.

Sauerstoff steht in der 6. Hauptgruppe und besitzt somit 6 Valenzelektronen. Nimmt es zwei Elektronen auf, erreicht es die stabile Elektronenkonfiguration. Das Oxid-Ion ist somit zweifach negativ geladen:

O2-

Dass die Ladungen der Ionen unterschiedlich sind, tut der Salzbildung dieser beiden Ionen keinen Abbruch, da elektrostatische Wechselwirkungen nicht davon abhängig sind, ob gleich viele positive sowie negative Ladungen vorliegen.

In der Verhältnisformel schlägt sich das derart nieder, dass aus den 3 positiven Ladungen des Aluminiums und den 2 negativen Ladungen des Oxids das kleinste gemeinsame Vielfache gebildet wird (hier 6). In dem Fall sind gleich viele positive und negative Ladungen vorhanden, die resultierende Salzformel ist

Al2O3

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemischer Biologe mit dem Spezialgebiet Chemoinformatik
Wario1995  01.03.2023, 17:35

Eine weitere wichtige Aussage zu diesem Thema ist, dass die Ladung von Kationen und Anionen auch davon abhängt, wie viele Valenzelektronen ein Atom hat und wie leicht es diese Elektronen abgeben oder aufnehmen kann. Atome mit wenigen Valenzelektronen haben tendenziell eine niedrigere Elektronegativität und können leichter Elektronen abgeben, um eine Edelgaskonfiguration zu erreichen. Atome mit vielen Valenzelektronen haben tendenziell eine höhere Elektronegativität und können leichter Elektronen aufnehmen, um ebenfalls eine Edelgaskonfiguration zu erreichen. Dies ist ein wichtiger Faktor bei der Bildung von Ionenverbindungen und beeinflusst die Ladung der Ionen.

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Aluminiumoxid ist ja Al3- und O2+

Achtung, Elektronen sind negativ geladen! Also genau andersrum:

  • Al gibt je Atom 3 Elektronen ab und wird zu Al(3+)
  • O nimmt je Atom 2 Elektronen auf und wird zu O(2-).
Ich dachte man kann nur gleiche Iongleichungen machen und keine mit unterschiedlichen Ladungen.

Es müssen sich am Ende alle Ladungen auf ±0 ausgleichen. Und du bist auch vollkommen auf dem richtigen Weg, dass du nicht anfängst, den Teilchen andere Ladungen zu geben, damit es besser passt. Aber das Zahlenverhältnis der beteiligten Atome muss nicht 1:1 sein, sondern ist variabel!

Da hilft dir das kleinste gemeinsame Vielfache, das du sicherlich im Matheunterricht mal gelernt hast. Das KGV von 3 und 2 ist 6. Also kannst du folgendes machen:

  • 2 Al(3+) haben zusammen die Ladung (6+)
  • 3 O(2-) haben zusammen die Ladung (6-)
  • 6+ und 6- gleichen sich gegenseitig auf 0 aus.

Also nimmst du 2 Al-Atome und 3 O-Atome. Die Summenformel ist Al2O3.

Gammelblab 
Fragesteller
 01.03.2023, 10:44

Vielen vielen Dank!!!! Das hat mir sehr weitergeholfen! Danke!

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