Bildung von Salzen

Bildung von Salzen Übung

• Beschreibe den Aufbau von Salzen.

  Tipps

  Ein Beispiel für ein Salz ist Kochsalz (Natriumchlorid). Es besteht aus einem Natrium-Ion und einem Chlorid-Ion.

  Das Natrium-Ion ist positiv geladen $Na^+$ und das Chlorid-Ion ist negativ geladen $Cl^-$.

  Überlege, zu welcher Stoffklasse Natrium bzw. Chlor gehören.

  Lösung

  Salze sind nach außen neutrale Verbindungen. Jedoch ist das Salz aus geladenen Teilchen aufgebaut – den Ionen. In der Chemie unterscheidet man zwischen positiv geladenen Ionen (Kationen) und negativ geladene Ionen (Anionen). Ein Salz besteht immer aus einem positiv geladenen Ion, meist ein Metall-Ion (z.B. $Na^+$), und einem negativ geladenen Säurerest-Ion (z.B. $Cl^-$). Zusammen bilden beide Ionen das Salz Natriumchlorid, auch besser bekannt als Kochsalz.

• Ermittle die Ionengleichungen zu folgenden Salzen.

  Tipps

  Links und rechts vom Reaktionspfeil muss die gleiche Anzahl an Atomen vorhanden sein.

  Ladungen müssen ausgeglichen werden.

  Lösung

  Salze sind aus positiv geladenen Metall-Ionen und den negativ geladenen Säurerest-Ionen aufgebaut.

  Ionen können aber nicht nur einfach positiv oder negativ geladenen sein. Sie können auch zweifach, dreifach oder auch vierfach positiv oder negativ geladenen sein. Reagieren z.B. das Calcium-Ion $Ca^{2+}$ und das Sulfat-Ion ${SO_4}^{2-}$ miteinander, dann fällt auf, dass beide eine Ladungszahl von 2haben. Es bilden sich dann $CaSO_4$.

  Sind die Ladungszahlen aber unterschiedlich, dann wird es etwas schwieriger. Das ist z.B der Fall, wenn $Na^+$ mit ${SO_4}^{2-}$ reagiert. Dieser Ladungszahlunterschied wird dadurch ausgeglichen, dass zwei Natrium-Ionen mit dem Sulfat-Ion reagieren. Es entsteht dann $Na_2SO_4$.

• Erkläre, aus welchen Ionen die gegebenen Salze aufgebaut sind.

  Tipps

  Nutze das Periodensystem als Hilfe, um zu erkennen, welche Ladung das Ion besitzt.

  Nach außen muss das Salz elektrisch neutral sein.

  Lösung

  Nach außen sind Salze elektrisch neutral, das heißt, sie dürfen keine elektrische Ladung haben. Die Ladungen von Anion und Kation müssen also ausgeglichen sein.

  Ein Beispiel:
  Das Calcium-Ion ist zweifach positiv geladen und das Phosphat-Ion ist dreifach negativ geladen. Das Salz wäre ohne stöchiometrischen Ausgleich einfach negativ geladen, dies ist aber nicht möglich. Deshalb sucht man das kleinste gemeinsame Vielfache von 2 und 3. Das ist 6. Vor das Calcium-Ion schreibt man also dann eine 3 und vor das Phosphat-Ion eine 2. Dann hat man 6 positiv geladene Ionen und 6 negativ geladene Ionen und somit ist das Salz nach außen neutral.

• Erstelle eine Übersicht über Salze und Ihren Aufbau.

  Tipps

  Achte darauf, dass das Salz nach außen neutral ist.

  Lösung

  Salze bestehen aus Ionen, den positiv geladenen Metall-Ionen und den negativ geladenen Säurerest-Ionen. Die Benennung der Salze erfolgt so: Beim Metall-Ion bleibt der Name des Metalls erhalten und Säurerest-Ionen haben neue Bezeichnungen, die man lernen muss. So ist $MgSO_4$ Magnesiumsulfat. Genauso lernen muss man, welche Ladung das Säurerest-Ion hat. Bei den Metall-Ionen der ersten drei Hauptgruppen ist es einfacher. Man erkennt leicht die Ladung, wenn man das PSE zur Hilfe nimmt. Die Hauptgruppen-Nummer entspricht nämlich der Ladungszahl.

• Entscheide, ob es sich um Säurerest-Ionen oder Metall-Ionen handelt.

  Tipps

  Überlege dir, was der Unterschied zwischen Säurerest-Ionen und Metall-Ionen ist.

  Metall-Ionen und Säurerest-Ionen haben unterschiedliche elektrische Ladungen.

  Lösung

  Der Unterschied zwischen einem Säurerest-Ion und einem Metall-Ion besteht darin, dass sie eine unterschiedliche elektrische Ladung haben. Metall-Ionen sind immer positiv geladen, weil das Metallatom Elektronen abgibt, um eine stabile Edelgaskonfiguration zu erreichen. Nichtmetall-Ionen sind stehts negativ geladen, weil sie Elektronen aufnehmen, um eine stabile Achterschale zu erreichen.

• Erschließe, welches Produkt bei der Reaktion einer Säure und einer Base entsteht.

  Tipps

  Beachte, dass auf der rechten und auf der linken Seite die gleiche Anzahl von Atomen stehen muss.

  Überlege dir, welche Ladung das entsprechende Metall-Ion und das Säurerest-Ion haben.

  Es entsteht bei der Reaktion immer Wasser und ein nach außen neutrales Salz.

  Lösung

  Salze können durch die Reaktion von einer Säure und einer Base dargestellt werden. Diese Reaktion läuft immer nach folgendem Muster ab:

  $HA + BOH \to H_2O + BA$.

  Dabei ist $HA$ die Säure und $BOH$ die Base. Wichtig ist, dass bei dieser Reaktion Wasser frei wird und ein nach außen neutrales Salz entsteht. Das Salz Natriumsulfat kann z.B. aus Schwefelsäure und Natronlauge gebildet werden.

  $H_2SO_4 + 2~NaOH \to Na_2SO_4 + 2~H_2O$.

  Weil das Natrium-Ion einfach positiv geladen ist und das Sulfat-Ion zweifach negativ, müssen zwei Mol der Natronlauge eingesetzt werden. Dementsprechend entstehen als Nebenprodukt zwei Mol Wasser.