5 Ionenverbindungen, Salze - hep.info

5 . 1 D e r E n e r g i e u m s a t z b e i d e r B i l d u n g v o n
I o n e n v e r b i n d u n g e n
126
B a s i s w i s s e n C h e m i e
Im Verlaufe eines chemischen Vorgangs werden Bindungen gelöst und neue
gebildet. Diese Tatsache gilt auch für die Reaktionen zwischen Metallen und Nichtmetallen,
bei denen positive Metall- und negative Nichtmetallionen entstehen (Abschnitt
4.4). Nun existieren aber Metalle und Nichtmetalle nicht als einzelne Atome,
sondern gebunden in Atomgittern bzw. in Molekülen. Um den energetischen Verlauf
der Elektronenübertragung etwas näher zu verfolgen, ist es nötig, die Gesamtreaktion
in Teilschritte zu zerlegen. Diese sagen jedoch nichts über den genauen
Ablauf (den «Mechanismus») einer solchen Reaktion aus. Sie sind aber nützlich, um
mit Hilfe der Grösse von Atomen und Ionen bzw. Ionenladungen die Energiebilanz
zu verstehen
Die Atomradien nehmen innerhalb einer Hauptgruppe von oben nach unten
zu, da mit jedem Element eine neue Schale hinzukommt. Innerhalb einer Periode
wächst die Kernladung von links nach rechts bei gleichbleibender Anzahl Schalen.
Dadurch wird auf Grund der zunehmenden positiven Ladung im Kern die Elektronenhülle
immer kleiner (trotz zusätzlicher abstossender Kräfte zwischen den neu
hinzukommenden Elektronen).
H
30
Li
Na
186
K
231
Rb
244
Cs
262
Li +
152 152 112
60
60 31
Na +
95
K +
133
Rb +
244
148
Cs +
H
30
Li
Na
186
K
231
Rb
Cs
262
169
Li +
Be
Mg
Na +
95
160
Ca
K 197 +
133
Sr
Rb
215
+
148
Ba
Cs +
217
169
Be 2+
Mg 2+
65
Ca 2+
97
Sr 2+
113
Ba 2+
135
Be
Mg
160
Ca
197
Sr
215
Ba
217
Be 2+
31
Mg 2+
Ca Sc 2+
160
Y
Sr
180
2+
La
Ba
188
2+
Abb. 5.1 Atom- und Ionenradien in pm (nach Pauling)
65
97
113
135
Sc 3+
81
Y 3+
93
La 3+
115
Sc
160
Y
180
La
188
Sc 3+
81
Y 3+
93
La 3+
115
Cu
128
Ag
144
Au
144
Cu +
96
Ag +
126
Au +
137
Cu
128
Ag
144
Au
144
Cu +
96
Zn
133
Ag Cd
+
126
149
Au Hg +
137
150
Zn 2+
74
Cd 2+
97
Hg 2+
110
Zn
13
Cd
14
H
15