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Natriumchlorid-Synthese + Natrium sehr reaktives Metall Chlorgas sehr reaktives Nichtmetall Natriumchlorid Salz.

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Präsentation zum Thema: "Natriumchlorid-Synthese + Natrium sehr reaktives Metall Chlorgas sehr reaktives Nichtmetall Natriumchlorid Salz."—  Präsentation transkript:

1 Natriumchlorid-Synthese + Natrium sehr reaktives Metall Chlorgas sehr reaktives Nichtmetall Natriumchlorid Salz

2 Metalle Halbmetalle Nichtmetalle * * * * * * * * 2-atomige Moleküle

3 Kugelwolkenmodell IIIIIIIVVVIVIIVIII HHe LiBeBCNOFNe NaMgAlSiPSClAr

4 Ionenbildung im Kugelwolkenmodell Natrium-Ion + Chlorid-Ion – Na + Cl – + Natrium-Atom + Chlor-Atom Kation Salz, Ionenverbindung 1 e – Nichtmetall-Atom Anion Metall-Atom

5 Ionenbildung im Schalenmodell Natrium-Atom + Chlor-Atom Metall-Atom + Nichtmetall-Atom Salz, Ionenverbindung Natrium-Ion + Chlorid-Ion Kation + Anion + + Na + Cl – +

6 Salze

7 Aufgabe 2 2 K + S 2 K + + S 2- K 2 S Kaliumsulfid Mg + O Mg 2+ + O 2- MgO Magnesiumoxid 2 Al + 3 O 2 Al O 2- Al 2 O 3 Aluminiumoxid 3 Ca + 2 P 3 Ca P 3- Ca 3 P 2 Calciumphosphid Ge + 2 O Ge O 2- GeO 2 Germaniumoxid 3 Na + N 3 Na + + N 3- Na 3 N Natriumnitrid

8 Zusatzaufgabe FeCl 2 Fe 2+ 2 Cl - Eisen(II)chlorid FeCl 3 Fe 3+ 3 Cl - Eisen(III)chlorid Cr 2 O 3 2 Cr 3+ 3 O 2- Chrom(III)oxid Cu 2 S 2 Cu + S 2- Kupfer(I)sulfid CuS Cu 2+ S 2- Kupfer(II)sulfid Aus welchen Ionen besteht:

9 Ionenbildung im Kugelwolkenmodell Natrium-Ion + Chlorid-Ion – Na + Cl – + Natrium-Atom + Chlor-Atom Kation Salz, Ionenverbindung 1 e – Nichtmetall-Atom Anion Metall-Atom

10 Atom- und Ionenradien Metalle Nichtmetalle Li Li + Na Na + F–F– F Cl Be 2+ Be Cl – O O 2– Atom Kation Anion Atom

11 Salzgitter KZ 8 CsCl-Typ KZ 6 NaCl-Typ KZ 4 ZnS-Typ

12 NaCl-Typ energetisch günstig schwache Abstossung zwischen Anionen starke Anziehung zwischen Anionen und Kationen Grenzfall Abstossung zwischen Anionen Anziehung zwischen Anionen und Kationen energetisch ungünstig starke Abstossung zwischen Anionen schwache Anziehung zwischen Anionen und Kationen

13 Salze

14 Kritisches Radienverhältnis für das NaCl-Gitter r A +r K 2 r A a 2 + b 2 = 2 a 2 = c 2 2 (r A + r K ) 2 = (2 r A ) 2

15 NaCl-Typ energetisch günstig Grenzfall 4.a 2 + b 2 = 2 a 2 = c 2 2 (r A + r K ) 2 = (2 r A + x) 2 NaCl:x = pm NaI:x = 8.3 pm

16 Salzgitter KZ 8 CsCl-Typ KZ 6 NaCl-Typ KZ 4 ZnS-Typ

17 Salze

18 Natriumchlorid-Synthese + Natrium sehr reaktives Metall Chlorgas sehr reaktives Nichtmetall Natriumchlorid Salz

19 NaCl-Synthese und Energie 1 Elektron Film Natrium-Atomverband Chlor-Moleküle NatriumatomeChloratome Energiezufuhr Chlorid-IonNatrium-Ion Natriumchlorid- Ionenverband Energieabgabe

20

21 Durchschnittliche Bindungsenthalpien bei 25 °C

22 NaCl-Synthese und Energie 1 Elektron Natrium-Atomverband Chlor-Moleküle NatriumatomeChloratome Chlorid-IonNatrium-Ion Gitterenergie Sublimations- energie Bindungs- energie Elektronen- affinität Ionisierungs- energie Natriumchlorid- Ionenverband

23 ½ Na(s) Na(g) Na + (g) NaCl-Bildung und Energie ½ Cl 2 (g) Cl(g) Cl - (g) NaCl(s) Reaktions- enthalpie

24 NaCl-Bildung und Energie Reaktions- enthalpie Aktivierungs- energie Na + ½ Cl 2 NaCl

25 2 Mg(s) 2 Mg(g) 2 Mg 2+ (g) Aufgabe 5 O 2 (g) 2 O(g) 2 O 2- (g) 2 MgO (s)

26 2 Rb(s) 2 Rb(g) 2 Rb + (g) Aufgabe 5 Br 2 (g) 2 Br(g) 2 Br - (g) 2 RbBr (s)

27 Salze sind spröde Schlag

28 Salze haben einen hohen Schmelzpunkt Wärmezufuhr Die Ionen haben die Gitterkräfte überwunden

29 Elektrische Leitfähigkeit Elektrode NaCl-Schmelze (> 801 °C) Metalldraht –Pol +Pol e–e– e–e– e–e– e–e– gibt ein e – abnimmt ein e – auf stromleitung

30 Leitfähigkeit

31

32 Beispiel: Reaktion von Calcium mit Stickstoff Zu 1) Ca hat 2 Valenzelektronen (Hauptgruppe II), die bei der Oxidation abgegeben werden. Zu 2) N hat 5 Valenzelektronen (Hauptgruppe V). Bei der Reduktion werden 3 aufgenommen, damit N Edelgaskonfiguration bekommt (8 Elektronen auf der äussersten Schale) Bei der Oxidation müssen gleich viele Elektronen abgegeben werden, wie bei der Reduktion aufgenommen werden 1) mit 3 multiplizieren, 2) mit 2 multiplizieren. Zu 3) 1) und 2) addieren. Zu 4) Stickstoff bildet 2-atomige Moleküle. Die Ionen lagern sich zu einem Ionengitter zusammen. Ionen ersetzen durch Verhältnisformel des Salzes (Ca 3 N 2 ).

33 Nichtmetalle: 2-atomige Moleküle

34 Aufgabe 9

35

36 Aufgabe 10 Indiumsulfid: In 2 S 3 2In S 2- (Indium ist in der 3. Hauptgruppe) Silber(I)sulfid:Ag 2 S 2Ag + + S 2- Eisen(III)chlorid:FeCl 3 Fe Cl - Eisen(III)oxid:Fe 2 O 3 2Fe O 2-

37 Thermit-Reaktion Aluminium Fe 2 O 3 Eisen

38 Elektrolyse

39 Elektrolyse einer CuCl 2 -Lösung Cu 2+ (aq) Cu(s) Cu 2+ (aq) 2 Cl – (aq)

40 Elektrolyse von NaCl-Lösung NaCl H 2 Cl 2 Wasser Phenol- phtalein Natronlauge

41 Elektrolyse einer NaCl-Lösung

42 Produkte der NaCl-Elektrolyse


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