Abstand der Ionen und deren Energie im Ionengitter?
Hey Leute,
Ich habe versucht diese Aufgane zu lösen, aber ich bin mir nicht ganz sicher, ob meine Begründung so gut ist. Wenn jemand mir dabei helfen kann, wäre ich dankbar.
Vielleicht hilft noch ein paar fehlenden Grundlagen bei mir, die Sie mir sagen können oder worauf ich nachschauen muss.
1 Antwort
Die Koordinationszahl ist hier irrelevant, da bei allen gleich. Alle Natriumhalogenode Kristallisieren im kubischen NaCl-Gitter, das heißt, jedes Ion hat 6 Nachbarn, völlig egal welches Ion das ist.
Der Punkt ist die Packungsdichte. Je ähnlicher sich die Ionen in ihrer Größe sind, desto besser kann die Elementarzelle gepackt werden. Bei größeren Ionen steigt logischerweise auch die Größe der Zelle. Dieser Sprung von Fluor zu Chlor kommt daher, dass das Fluorid deutlich kleiner ist als das Na+. Das Chlorid ist wiederum etwas größer.
Schmelzpunkte hängen ebenfalls mit der Packungsdichte und der Stärke der ionischen Bindung zusammen. Damit sind sie beide abhängig vom Ionenradius (und der Ladung, aber sind ja alle gleich geladen). Ein kleineres Ion sorgt hier für stärkere Wechselwirkung, da der Bindungspartner näher ran kann.
Den Satz mit den Orbitalen solltest du auf jeden Fall streichen. Br hat erstens keine f-Orbitale, die irgendwie eine Rolle spielen und zweitens sind Orbitale hier sowieso irrelevant.
Zum NaH muss ich tatsächlich mehr raten als wissen, würde aber vermuten, dass das an der geringen Kernladung und geringen Elektronegativität des Wasserstoffa im Vergleich zu den kleinen Halogenen liegt. Es kann das zusätzliche Elektron nicht so gut festhalten, salopp gesagt und bildet daher vermutlich weniger starke ionische Bindungen.
Aber nicht so wie du das schreibst, die Orbitale sind daran nicht beteiligt. In der Periode von Brom, werden das erste mal d-Orbitale besetzt. Heißt, Brom hat auch vieö mehr Protonen und damit eine viel höhere Kernladung und kontrahiert deswegen viel stärker. Das äußert sich darin, dass von Cl nach Br der Ionenradius auch seine kleinste Zunahme hat. Und das wiederum ist der Grund für den kleinsten Anstieg im Gitterparameter a, denn der ist ja nichts anderes als der Abstand der Ionen im Gitter.
Das begründet aber nicht, wieso dieser Sonderfall passiert. Der Anstieg von Cl zu Bromid sollte der mittelgrlßte sein und nicht der kleinste. Und dann folgt Bromid zu Iodid. In diesem Fall ist der Muster verloren.
Das hat bestimmt mit Orbitalen zu tun.