Chemie- Ionenladung?
Hey,
Wir haben eine Aufgabe bekommen, nämlich wenn man z.B Mg3N2 hat, wie soll man das zeichnen? Also in so kleinen Kreisen (Atome). Versteht ihr was ich meine?
Wäre nett wenn es mir jemand erklären würde.
Danke im vorraus!
2 Antworten
Moin,
Magnesiumnitrid ist ein Salz. Salze sind Ionenverbindungen. Das bedeutet, dass ihre „kleinsten Teilchen” keine ungeladenen Atome mit mehr oder weniger vielen Bindungspartnern sind, die einzelne Moleküle ergeben, sondern in Salzen setzen sich viele, viele geladene Ionen (Kationen und Anionen) zu riesigen Ionengittern zusammen. Ab einer gewissen Anzahl der Ionen im Ionengitter können wir das sogar mit bloßem Auge sehen. Dann sprechen wir von einem Salzkristall. Das sieht dann bei Magnesiumnitrid (im Ausschnitt) etwa folgendermaßen aus
Du siehst, das ist ziemlich kompliziert. Die Formel von Magnesiumnitrid, Mg3N2, zeigt dir deshalb auch nicht ein Molekül (wie zum Beispiel beim Ammoniak, NH3), sondern stellt das kleinste Verhältnis der beiden Ionensorten in diesem riesigen Gitter zueinander dar: auf drei Magnesiumkationen (weiße kleine Kugeln in der Abbildung) kommen zwei Stickstoffanionen (größere pinkfarbene Kugeln in der Abbildung). Daher bezeichnet man die Formeln von Salzen auch als Verhältnisformeln, weil in ihnen nicht die tatsächliche Anzahl der Ionen angegeben wird, sondern das kleinstmögliche Verhältnis der Ionensorten zueinander.
Insofern ist die euch gestellte Aufgabe etwas merkwürdig.
Aber wenn ihr das Schalenmodell von Atomen schon hattet (mit seiner „Zielscheiben-Darstellung” des Atombaus), dann könntest du das in etwa auch so zeichnen:
Beide Ionensorten haben in ihren Hüllen zehn Elektronen (gelbe Kreise mit dem Minussymbol). Im Kern hat das Magnesium-Kation 12 Protonen (12 Plusladungen), während das Nitrid-Anion nur 7 Protonen im Kern besitzt (7 Plusladungen).
Das Magnesium-Kation ist kleiner, weil die zehn Elektronen in seiner Hülle von den zwölf Protonen im Kern stärker angezogen werden als die zehn Elektronen von den sieben Elektronen im Nitrid-Anion. Deshalb halten die zehn Elektronen im Nitrid-Anion einen größeren Abstand zueinander ein, was das Nitrid-Anion im Durchmesser größer werden lässt, obwohl beide Ionensorten die gleiche Anzahl von Elektronen in der Hülle haben.
Da im Magnesium-Kation den zehn negativ geladenen Elektronen in der Hülle zwölf positiv geladene Protonen im Kern gegenüber stehen, ist das Magnesium-Kation insgesamt zweifach positiv geladen (Mg2+): 10– + 12+ = 2+. Dementsprechend ist das Nitrid-Anion dreifach negativ geladen (N3–), weil hier die zehn negativ geladenen Elektronen in der Hülle nur von sieben positiv geladene Protonen im Kern in der Ladungswirkung kompensiert werden können: 10– + 7+ = 3–.
Und deshalb kommen in einem Ionengitter von Magnesiumnitrid auch auf drei Magnesium-Kationen zwei Nitrid-Anionen, denn das Ionengitter ist insgesamt nach außen hin ungeladen, was bedeutet, dass sich die Ionenladungen der einzelnen Ionen insgesamt ausgleichen müssen. Im kleinsten Verhältnis ist das aber nur möglich, wenn auf drei Magnesium-Kationen zwei Nitrid-Anionen kommen
(3 • 2+ + 2 • 3– = 0).
Alles klar?
LG von der Waterkant
Du musst drei Magnesium Atome und zwei Stickstoff Atome zeichnen.
Dann nur eins. CO2 ist ja auch nur ein Kohlenstoff und zwei Sauerstoffatome
Okay, und was wenn bei etwas keine 3 steht, sondern garkeine Zahl. Muss ich dann nur 1 davon zeichnen?