Stabile Zustände (Ionen/Wasser)?
Ich hätte eine Frage:
Kann man die Stabilität von Ionen abschätzen? Mit Stabilität meine ich die Trägheit eines Ions, also wenig reaktiv.
z.B. Ein Cl- hat eine Edelgaskonfiguration. Kann ich hier davon ausgehen, dass es an sich stabil ist? Sogar stabiler als das Element (als Cl2) selbst?
oder z.B. O(2-) hat an sich auch Edelgaskonfiguration, also wäre es dann wenig reaktiv? Hierbei frage ich mich jedoch: Die Autoprotolyse des Wassers ist energetisch ungünstig (sprich OH-,H+). Würde man ein O(2-) aus OH- synthetisieren wollen, müsste man die Bindung spalten. Würde die Aktivierungsenergie, die nötig ist, für ein stabiles Ion sorgen?
Generell frage ich mich bei der Autoprotolyse woher die Triebkraft dafür kommt. Eben weil es energetisch ungünstig ist.
LG
2 Antworten
Generell frage ich mich bei der Autoprotolyse woher die Triebkraft dafür kommt. Eben weil es energetisch ungünstig ist.
Nur weil es energetisch ungünstig ist, heißt das nicht, dass es nicht passiert. Die Frage ist, wie hoch ist die Aktivierungsenergie für diesen Prozess. Laut Herrn Eigen reichen die zufälligen Fluktuationen in der Molekülbewegung aus um ein elektrisches Feld zu erzeugen, das eine O-H Bindung brechen kann. Das passiert pro H2O Molekül ungefähr einmal alle 10 Stunden. Das Ergebnis ist dann ein OH- und ein H3O+.
Zumal Wassermoleküle in der flüssigen Phase ja sowieso immer mit H-Brücken aneinander hängen. Da wundert es nicht, dass ab und an mal ein H+ zum Nachbarn rutscht. Sieht man auch an den Eigen- und Zundel-Kationen in sauren Lösungen.
Ein freies O2–Ion ist nicht stabil. Das spaltet ein Elektron ab und bildet O-. Stabil ist das Ion nur im Verband einer ionischen Oxidstruktur, weil bei der Bildung die Gitterenergie freigesetzt wird.
Wegen der elektrostatischen Abstoßung zwischen dem Elektron und dem negativ geladenen Ion.
Wieso genau ist es nicht stabil?