We trennen sich Ionenbindungen?
Hallo, meine Frage wäre wie sich Ionenbindungen, beispielsweise von Natriumhydroxid, trennen bzw wie das zustande kommen kann.
Vielen Dank für die Antworten.
LG
3 Antworten
Hallo Ronnycam
Im Inneren eines Kristalls, der aus Ionen aufgebaut ist, besitzt jedes Ion eine "ideale" Umgebung. Jedes Kation ist regelmäßig von Anionen umgeben, jedes Anion regelmäßig von Kationen. Die Ladungen der Ionen werden im Innern des Kristalls vollständig kompensiert.
An den Außenflächen ist dies nicht mehr der Fall, so dass nach außen negative und positive Ladungen wirken. In Wasser haben nun die polaren Wasser-Moleküle die Möglichkeit, mit ihren positiv geladenen H-Atomen die Anionen und mit ihrem negativ geladenen O-Atom die Kationen 'anzugreifen'. Hierdurch können die Ionen aus dem Kristallgitter herausgelöst werden. Dieser Vorgang erfordert Energie, die Gitterenergie. Sie ist so groß, wie sie bei der Bildung des Kristalls frei geworden ist.
Nachdem die Ionen aus dem Gitter herausgelöst sind, umgeben sie sich mit eine Hülle aus Wasser-Molekülen, die Hydrathülle. Bei diesem Vorgang wird Energie frei, die Hydratationsenergie. Ist diese größer als die Gitterenergie, erwärmt sich die Lösung., ist sie kleiner, kühlt sie sich ab, da die Energie aus der Umgebung aufgenommen werden muss.
Wie dieser Vorgang des Lösens ausschaut, kannst du dir hier in Animationen am Beispiel des NaCl-Kristalls ansehen:
http://chemie-interaktiv.net/ff.htm#
LG
Das Einfachste wäre das Auflösen der Verbindungen in einem polaren Lösemittel, wobei die polaren Moleküle des Lösemittels die Ionen umhüllen und sie dadurch aus dem Kristallverband herauslösen.
Am Häufigsten wäre Wasser das Lösemittel. Hier würde sich der positive Teil der Wassermoleküle an die Anionen anlagern und der negative an die Kationen. Diese Hydrathülle schirmt die Ionen voneinander ab und verhindert eine erneute Zusammenlagerung.
Die zweite Möglichkeit ist die thermische Dissoziation. Die ionische Verbindung wird durch Energieeintrag (Hitze, Strahlung, elektr. Energie, eventuell Druck...) zum Schmelzen gebracht. Die thermische Bewegung der Ionen wird dann so groß, dass der Kristallverband auseinander bricht. Das funktioniert natürlich nur bei ionischen Verbindungen, die sich beim Erhitzen nicht zersetzen...
Bindungen mit einen hohen ionischen Charakter dissoziieren meistens heterolytisch, was bedeutet, dass aus der Dissoziation/"Spaltung" eine positiv geladene (Kation) und eine negativ geladene Spezies (Anion) entstehen. Solche Spaltungen können durch Zugabe einer Substanz (zum Beispiel ein Lösungsmittel wie Wasser) geschehen, aus der eine bessere energetische Situation für eines oder beide der entstehenden neuen Spezies entsteht (Stichwort Hydrathülle/Solvathülle), aber auch durch mechanische Einwirkungen, was aber eher selten zu beobachten ist.
Eine homolytische Spaltung ist selten für Bindungen mit hohen ionischen Charakter, aber es gibt durchaus Beispiele dafür.
Funktiniert eine Trennung nicht auch durch eine Elektrolyse?