Stoffe, Schulbuch

1 Kapitelname 2 Teilchen bild n Stoffe 20 2.7 Salze und Salzlösungen Beim Wort Salz fällt jedem das Kochsalz ein, das wir zum Würzen unserer Speisen verwenden. Seine Eigenschaften sind typisch für eine große Gruppe von Salzen. Kochsalz – auch Natriumchlorid genannt – ist ein Feststoff mit hohem Schmelzpunkt. Erst bei über 800 °C lässt sich Natriumchlorid schmel- zen. Es ist spröde, dh. es lässt sich nicht verformen, sondern zerspringt, wenn man Druck auf den Kristall ausübt. All diese Eigenschaften sind durch den Aufbau des Ionengitters zu erklären, aus dem das Natriumchlorid besteht (Abb. 20.2 bis 4). Auch alle anderen Ionenverbindungen – also Salze – haben diese Eigenschaften. Etwas überraschend ist die gute Wasserlöslichkeit von Natriumchlorid und vieler weiterer Salze. Hält das Ionengitter doch Temperaturen von 800 °C stand, so löst es sich bei Zimmertemperatur in Wasser auf. Die Wasserdipole umhüllen die Ionen und wenden dabei den Natriumionen ihre negativ geladene und den Chloridionen ihre positiv geladene Seite zu. Die Ionen bekommen dadurch eine Hülle von Wassermolekülen, die man Hydrathülle nennt (Abb. 21.1). So können die Ionen aus dem Ionengitter herausgelöst werden. Als Zeichen, dass Ionen in wässriger Lösung eine Hydrathülle haben, schreiben wir zu den Ionen ein kleines, tiefgestelltes aq (Abkürzung für aqua, lat. = Wasser). NaCl Na + (aq) + Cl – (aq ) Die Salzlösung leitet den Strom. Die Ionen samt ihren Hydrathüllen sind im Wasser beweglich. Daher schreiben wir für die Lösung die Ionen getrennt und mit ihrer Ladung. Legt man eine Gleichspannung (zwei unterschiedlich geladene Elektroden) an, so wandern die Kationen (positiv geladen) zur Katode (negativ geladen), die Anio- nen zur Anode . Dort werden sie entladen, aus dem Salz können so wieder die Ele- mente gewonnen werden. Diesen Vorgang nennt man Elektrolyse . Salzlösungen werden daher auch als Elektrolytlösungen bezeichnet oder als Elektrolytleiter. Abb. 20.2: Positive Natrium-Ionen und negative Chlorid-Ionen ziehen einander gegenseitig an und bilden ein Ionengitter. Abb. 20.1: Natriumchlorid, Speisesalz und Steinsalz Abb. 20.4: Salzkristalle sind spröde. Kommen gleich geladene Ionen nebeneinander zu liegen, stoßen sie einander ab. Abb. 20.3: Stäbchenmodell und Kugelmodell von Kochsalz Kochsalz im Kristall Kochsalz in Lösung Baue eine Apparatur, wie nebenstehend gezeigt, zusammen. Halte die beiden Zirkelminen für 1 Minute in den Tropfen Kupfer(II)- chlorid-Lösung. Achte darauf, dass sich die beiden Minen dabei nicht berühren. Beobachte die Vorgänge an den beiden Zirkelminen und notiere diese Beobachtungen getrennt nach positiver und negativer Elektrode. Positive Elektrode: .................................................................................................... Negative Elektrode: ................................................................................................. Versuch 20.1 Elektrolyse einer Kupfer(II)-chlorid-Lösung: 4sj3dj Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv