Ionenbindung, Ionenbildung... < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:32 So 27.02.2005 | | Autor: | Enni |
Hi ihr,
ich habe ein Problem damit, die Ionenbindung und Ionenbildung zu verstehen. Was ist denn das genau und worin besteht zwischen den beiden Begriffen ein Unterschied?
Dann haben wir auch noch gesagt, dass Kohlenstoff beispielsweise in einem Gitter vorkommt, Natrium dagegen in einem Art "Elektronensee" schwimmt. Wie kann man sich das vorstellen?
Und womit hängen die Eigenschaften von Salzen zusammen? Man kann das auch irgendwie mit den Ionen erklären, aber wie?
Und noch eine Frage zum PSE: Wieso nehmen die Radien der Atome in einer Reihe ab? Sie müssten doch eigentlich zunehmen, da auch immer ein Elektron dazukommt und somit das ganze Atom eigentlich mehr "Platz" braucht. Oder nicht?
Ich weiß: Eine Menge Fragen, aber ich hoffe ihr könnt mir helfen!
DANKE schon einmal im Voraus!
Ich habe diese Fragen in folgendem Forum schon einmal gestellt: http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/16623,0.html
Gruß Enni
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:57 So 27.02.2005 | | Autor: | t5ope |
Hallo,
Ionenbindung ist eine chemische Bindung, dabei entsteht aus einem positiv geladenen Ion und einem negativ geladenen Ion ein Ionengitter.
Ionenbildung ist die Bildung von Ionen. Atome geben entweder ein Elektron ab, es entsteht ein negativ geladenes Ion, oder nehmen ein Elektron auf, es ensteht ein positiv geladenes Ion
Salze sind immer Ionenbindungen. Die Eigenschaften hängen deswegen von der Gitterenregie des Ionengitters ab. Je höher die Gitterenergie, desto höher sind Schmelz- und Siedepunkte. Die Gitterenergie hängt wiederum von der Ladung und dem Radius der Ionen ab.
Die Gitterenergie errechnet sich nach dem Coulomb- Gesetz:
[mm] F=\bruch{Q1*Q2}{r^2} [/mm]
F ist die Kraft mit der sich die Ionen anziehen.
Q1,Q2 sind die Ladungen der Ionen
r ist der Radius der Ionen.
Für die Gitterenergie gilt deswegen:
je größer die Radien der Ionen desto kleiner wird die Gitterenergie.
je größer die Ladung der Ionen desto größer wird die Gitterenergie.
Ich weiß jetzt nicht was du mit Reihe meinst.
Der Radius der Ionen steigt innerhalb einer Periode von rechts nach links,
und innerhalb einer Gruppe mit steigender Atommasse.
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Hi, Enni,
> Hi ihr,
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> ich habe ein Problem damit, die Ionenbindung und
> Ionenbildung zu verstehen. Was ist denn das genau und worin
> besteht zwischen den beiden Begriffen ein Unterschied?
>
Diesen Unterschied hat Dir bereits t5ope erlärt, wobei ich noch etgänzen muss: Ionenbindung besteht nicht zwischen 2, 3 oder 4 Ionen sondern unzählig vielen Ionen in einem Ionengitter. (Wenn Du möchtest, erläutere ich das später mal genauer!)
> Dann haben wir auch noch gesagt, dass Kohlenstoff
> beispielsweise in einem Gitter vorkommt, Natrium dagegen in
> einem Art "Elektronensee" schwimmt. Wie kann man sich das
> vorstellen?
Beides hat aber mit Deiner Frage zur "Ionenbindung"ar nichts zu tun, denn bei Kohlenstoff (Nichtmetall) wirken zwischen den Atomen Atombindungen,
bei Natrium (Metall) die metallische Bindung. Somit hast Du jetzt in Deiner Frage fast die gesamte CHEMIE beisammen:
- Atombindung
- Metallbindung
- Ionenbindung.
Du weißt Du schon, dass man für die Erläuterung dieser Begriffe mehrere Seiten in einem Chemiebuch benötigt? Einen "Königsweg" gibt's auch für die Chemie nicht! Wär's so einfach, könnt' ein normaler Durchschnittsmensch hergegehen und aus ein paar Atomen neues Leben konstruieren! Sei froh, dass es nicht so ist!
> Und womit hängen die Eigenschaften von Salzen zusammen? Man
> kann das auch irgendwie mit den Ionen erklären, aber wie?
>
Natürlich:
(1) Faustregel: Metall + Nichtmetall [mm] \to [/mm] Salz.
(2) Viele Salze sind in Wasser gut löslich, denn: Sie sind aus Ionen aufgebaut und solche Stoffe lösen sich gut in polaren Lösungsmitteln, nicht jedoch in unpolaren wie z.B. Benzin.
(3) Salze besitzen relativ hohe Schmelz- und Siedepunkte, da sie eben nicht aus einzelnen Molekülen bestehen, die untereinander durch schwächere zwischenmolekulare Kräfte zusammengehalten werden, sondern aus sehr regelmäßig geordneten Ionengittern, in denen die Ionen relativ fest an ihren jeweiligen Ort gebunden sind.
> Und noch eine Frage zum PSE: Wieso nehmen die Radien der
> Atome in einer Reihe ab? Sie müssten doch eigentlich
> zunehmen, da auch immer ein Elektron dazukommt und somit
> das ganze Atom eigentlich mehr "Platz" braucht. Oder nicht?
>
Mit "Reihe" meinst Du vermutlich "Periode" (Du musst Dich schon an die übliche Sprechweise gewöhnen: Zeile, d.h. von links nach rechts, heißt PERIODE; Spalte, d.h. von oben nach unten, heißt GRUPPE).
Nun: Die Außenelektronen der Atome einer Periode befinden sich alle in derselben "Schale" (Ich verwende der Einfachheit halber das BOHRsche Atommodell!). Eigentlich sollten die Atome innerhalb einer Periode daher gleich groß sein, stimmt's? Aber: Der kompakte, positiv geladene Kern zieht die Elektronen natürlich stark an. Je mehr Protonen im Kern, desto stärker die Anziehung. Und: Von links nach rechts kommt pro Atom immer ein Proton dazu, das jeweils etwas stärker auf die Elektronen wirkt: Verkleinerung der "Schale". Die Elektronen selbst sind ja relativ leicht und "diffus", also sowieso ziemlich weit voneinander entfernt; die "stören" sich gegenseitig nicht, haben genügend Platz! Demnach ist es wirklich nur entscheidend, wie stark die Protonen des Kerns die Elektronen anziehen: Je mehr Protonen, desto näher am Kern die Elektronen, egal wieviele!
Na? Reicht die Erklärung?
mfG!
Zwerglein
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:12 Sa 12.03.2005 | | Autor: | Enni |
Hi ihr beiden,
erst einmal vielen Dank für eure Antworten!
@t5ope: Was ist denn die Gitterenergie?
@Zwerglein:
Diesen Unterschied hat Dir bereits t5ope erlärt, wobei ich noch etgänzen muss: Ionenbindung besteht nicht zwischen 2, 3 oder 4 Ionen sondern unzählig vielen Ionen in einem Ionengitter. (Wenn Du möchtest, erläutere ich das später mal genauer!)
Ja bitte!
Aber worin besteht denn der Unterschied zwischen einer Metall- einer Atom- und einer Ionenbindung?
Und noch drei andere Fragen, die aber mit den unterschiedlichen Bindungen nicht direkt etwas zu tun haben:
Es heißt immer, Natrium kann, wenn es ein Elektron abgibt, in den Edelgaszustand kommen. Aber dann müsste es ja 0 Außenelektronen haben. Es braucht aber doch eigentlich 4 oder wie ist? Oder fällt dann die letzte Schale (wir sagen dazu Hauptenergieniveau) einfach weg und das nächste Energieniveau hat dann acht?
Was bedeutet denn polar und appolar und wieso "biegt" sich Wasser zu einem geladenen Kunststoffstab hin? Das hat irgendetwas mit einem Dipol zu tun, aber was ist das? Und was ist in dem Zusammenhang eine Teilladung?
Wie können die Indikatoren (Lackmus, Phenolphthalein, Bromthymolblau) auf Ionen reagieren?
So, ich weiß eine Menge Fragen, aber ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen!
Gruß Enni
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Hi, Enni,
alle Deine Fragen zu beantworten ist fast unmöglich.
Daher hier nur eine Teil!
> Diesen Unterschied hat Dir bereits t5ope erlärt, wobei ich
> noch etgänzen muss: Ionenbindung besteht nicht zwischen 2,
> 3 oder 4 Ionen sondern unzählig vielen Ionen in einem
> Ionengitter. (Wenn Du möchtest, erläutere ich das später
> mal genauer!)
>
> Ja bitte!
Da Ionen als echt geladene Teilchen Anziehungskräfte in alle Raumrichtungen ausüben, lagern sich um jedes positiv geladen Ion soviel wie möglich (bei NaCl: 6) negativ geladenen Ionen an und umgekehrt.
Es bildet sich ein sog. Ionengitter, bei dem die Ionen durch starke elektrostatische Anziehungskräfte zusammengehalten werden. Erst durch die dabei frei werdende Energie, die sog. "Gitterenergie" wird die Salzbildung ermöglicht. Beim Schmelzen eines Salzes muss man diese Energie "überwinden". Daher sagt die Formel "NaCl" für Kochsalz auch nur, dass im Kochsalzgitter die Natrium- und die Chlorid-Ionen im Verhältnis 1:1 vorhanden sind, ein Teilchen mit der Formel NaCl aber gibt es nicht.
>
> Aber worin besteht denn der Unterschied zwischen einer
> Metall- einer Atom- und einer Ionenbindung?
Metallbindung: Positiv geladene Metallionen (regelmäßig geordnet ähnlich wie die Ionen im Ionengitter) in einem "Elektronengas", das die Metallionen sozusagen zusammenhält.
(Prinzip: "Kommunismus: Allen gehört alles")
Atombindung: Besteht i.d.R. nur zwischen jeweils 2 Atomen, die Elektronenpaare "gemeinsam benutzen", also mindestens 1 gemeinsames Elektronenpaar aufweisen.
(Prinzip: "Partnerschaft zwischen jeweils 2 Atomen")
Ionenbindung: Die eine Atomsorte (Metalle) gibt Elektronen ab, andere Teilchen (z.B. Nichtmetallatome) nehmen sie auf. Zusammenhalt durch elektrostatische Anziehung der unterschiedlich geladenen Ionen.
(Prinzip: "Kapitalismus: einer gibt, einer nimmt")
> Und noch drei andere Fragen, die aber mit den
> unterschiedlichen Bindungen nicht direkt etwas zu tun
> haben:
>
> Es heißt immer, Natrium kann, wenn es ein Elektron abgibt,
> in den Edelgaszustand kommen. Aber dann müsste es ja 0
> Außenelektronen haben. Es braucht aber doch eigentlich 4
> oder wie ist? Oder fällt dann die letzte Schale (wir sagen
> dazu Hauptenergieniveau) einfach weg und das nächste
> Energieniveau hat dann acht?
>
Letzteres stimmt: Das Na-Atom verliert eine ganze Schale und wird dabei auch ein "schönes Stück" kleiner: Metall-Ionen sind immer kleiner als die zugehörigen Metall-Atome.
Wie aber kommst Du auf die Annahme "Es braucht aber doch eigentlich 4"? Wenn überhaupt, dann bräuchte das Na-Atom theoretisch 7 Elektronen, um zur Konfiguration Argons zu kommen. Aber das ist "illusionär". Sowas schafft kein Atom: in der Regel werden höchstens 3 Elektronen abgegeben oder aufgenommen; 4 sind schon eine ganz seltene Ausnahme!
So: Und nun hab' ich erst mal genug!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:26 Sa 12.03.2005 | | Autor: | Enni |
Hi Zwerglein,
tut mir Leid, dass ich so viele Fragen gestellt habe und es fast unmöglich ist sie zu beantworten...:-(
Danke trotzdem, dass du es versucht hast!
Gruß Enni
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:29 Sa 12.03.2005 | | Autor: | Zwerglein |
Hi, Enni,
hoffentlich hast Du wenigstens bisher alles verstanden!
Aber Du solltest Dir wirklich angewöhnen, die Fragen zu präzisieren,
Einzelfragen zu einem bestimmten Thema zu stellen und nicht "die ganze Welt auf einmal" erforschen zu wollen: Das hat nicht mal Einstein geschafft!
Also: Bis zum nächsten Mal!
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