Löslichkeit von Salzen

Gibt man Lösungen von Ionensubstanzen in Wasser, so kann es passieren, dass sich Ionen zu Salzkristallen zusammenlagern und als unlöslicher Niederschlag ausfallen, das heißt „zu Boden sinken“.
Die Anziehungskräfte dieser Ionen liegen weit oberhalb der Kräfte des Lösungsmittels, diese Ionenkristalle zu zerstören.

Diese Anwendung stammt von javalab.org

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Die chemische Bindung

Warum sind manche Stoffe fest und andere gasförmig oder flüssig? Weshalb zeigen manche Stoffe ein Farbigkeit, während andere farblos erscheinen? Warum reagieren bestimmte Stoffe miteinander und andere kann man zusammen lagern, ohne dass Interaktionen geschehen? Wasser ist ein gutes Lösungsmittel, aber nicht für alle Stoffe. Wieso?
Die Antworten auf diese Fragen kann man mit chemischen Bindung erklären, die den beteiligten Teilchen zu Grunde liegt! Sie bestimmt das chemische Verhalten, stoffliche Zustände und die äußere Erscheinung der Stoffe.

Chemische Bindungen beruhen auf der Annäherung von Atomen. Die dabei gewonnene Nähe führt zur unmittelbaren Anziehung von unterschiedlichen Ladungen. Kerne ziehen Elektronen anderer Atome ebenso an, wie ihre eigenen Elektronen. Die Außenelektronen fremder Atome sind dabei am meisten beeinflussbar.

Nach der Annäherung kommt es zur Durchdringung der Atomhüllen und damit zur Ausbildung von gemeinsamen Bereichen. Dort gibt es keine Zugehörigkeit von Elektronen zu ihrem Kern mehr. Die Elektronen – immer zwei – werden nun gemeinschaftlich genutzt. Es bilden sich gemeinsame „Elektronenpaare“ aus. Es entsteht die Elektronenpaarbindung oder Atombindung.

Nähern sich zwei Partner mit unterschiedlichen Anziehungskräften (EN -Werten), so entsteht eine polare Atombindung. Hier werden die Elektronen des schwächeren Partners (kleinerer EN Wert) stärker vereinnahmt und es entstehen Moleküle mit nach außen wirkenden Ladungsbereichen. Dies hat auf Löslichkeiten und den Aggregatzustand Auswirkungen.

Bei zu hoher Anziehungskraft eines Partners – Elektronegativität – können die Außenelektronen auch vollständig in die Hülle des stärkeren Atoms wechseln. Es entsteht dann Ionen. Diese Bindungsart nennt man Ionenbeziehung.
Unterscheiden sich zwei Atomarten in ihrer Elektronegativität (EN) um 1,7 oder mehr, so ist die Ionenbildung sehr wahrscheinlich. Bei Natrium (EN= 0,9) und Chlor (EN=3,0) beträgt der Unterschied 2,1. Wir kennen die Verbindung von Natrium und Chlor als Natriumchlorid, dem Kochsalz.

Weitere Bindungsanalysen

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Natriumchlorid – ein Salz

Sprechen wir von Salz, so meinen wir im täglichen Sprachgebrauch fast immer Speise– oder Kochsalz. Natriumchlorid heißt dieses Salz in der Chemie. Es ist das Natriumsalz der Salzsäure oder Chlorwasserstoffsäure.
Seine Formel lautet NaCl, es bildet farblose, feste würfelförmige Kristalle, die uns weiß erscheinen, wenn sie durch Zerkleinern Risse beinhalten.
Kochsalz löst sich gut in Wasser (36g/100ml), ist geruchlos und nicht brennbar.

Wir benötigen ca. 5g Salz am Tag. Wir nutzen Salz zum Würzen unserer Speisen, zur Konservierung von Nahrung und auch zur Enteisung von Straßen im Winter. In medizinischen Präparaten dient es als 0,7% Lösung als kurzzeitiger Blutersatz zur Kreislaufstabilisierung.

Der Bau von Salz

Salz bildet einen Ionenkristall. Seine Bestandteile sind die Ionen der Elemente Natrium und Chlor. Das positiv geladene Natriumion ist in allen Richtungen (rechts, links, vorn, hinten, oben, unten) von negativ geladenen Chloridionen umgeben. Die Ionen halten durch die vorhandenen Anziehungskräfte (positiv/negativ) und die nebenbei auch entstehenden Abstoßungskräfte einen konstanten Abstand zueinander. Das Mineral NaCl heißt „Halit“ (engl. Halite). und bildet würfelförmige Kristalle, die farblos sind.

Kristalldarstellung: KLICK

Für eine animierte Version dieser Darstellung gehen Sie folgendermaßen vor:
Geben Sie auf www.molview.org in die Suchzeile „Halite“ein und stellen Sie unter „Model“ die „2x2x2 Celle“ aus.

Das Auflösen von Salz im Wasser

Wassermoleküle sind ständig in Bewegung. Sie sind sogenannte Dipole. Das bedeutet, ihre Moleküle besitzen positive und negative Ladungsschwerpunkte, die Anziehungskraft auf entgegengesetzt geladene Teilchen ausüben. Das macht Wasser zu einem hervorragenden Lösungsmittel.

Und das immer nach dem gleichen Schema:

1. Die Wassermoleküle dringen in den Ionenkristall ein.
2. Die Kräfte zwischen den Ionen im Gitter werden durch die Ladungs- und Abstandsveränderungen geschwächt.
3. Die Wassermoleküle umlagern die Ionen.
4. Die umlagerten Ionen werden – dank der Eigenbewegung von Wasser- abtransportiert.

Der folgende Inhalt stammt von www.javalab.org

Arbeitsblätter zum Thema Salz:

Salz(e) 1SalzgewinnungSalzstraßeGeschichten vom Salz

mehr zum Thema Salz:

Die Salzstraße

Salzgewinnung interaktiv

Lernprogramm Salz (PC – Download)

die-salzwerkstatt.de

Lernbox Salz der Uni Bremen ( Chemie Didaktik )

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Chemie im Haushalt

Bild von Daniela Dimitrova auf Pixabay

Arbeitsblätter zum Thema:

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der Haushaltschemie.

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Also Augen auf!

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Im folgenden Video wird noch einmal die Bandbreite der verwendeten Chemikalien deutlich…

sicherer Umgang mit Chemikalien im Haushalt:

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