Aufgaben: Ionengitter und Salzbildung

Natriumchlorid (Kochsalz) besteht aus Natrium-Ionen und Chlorid-Ionen.

1. a) Gib die Ionensymbole mit Ladung für das Natrium-Ion und das Chlorid-Ion an.

1. b) Erkläre, warum die Ionen im Kristall zusammenhalten.

Ein Natrium-Atom hat $11$ Protonen und $11$ Elektronen. Es gibt bei der Reaktion mit Chlor ein Elektron ab.

1. a) Gib die Anzahl der Protonen und Elektronen im entstehenden Natrium-Ion an.

1. b) Gib die Ladung des Ions an und begründe sie.

Ein Salzkristall wie Kochsalz hat eine regelmäßige Struktur, das Ionengitter.

1. a) Beschreibe mit eigenen Worten, wie die Ionen im Ionengitter angeordnet sind.

1. b) Erkläre, warum die Formel $\text{NaCl}$ nur ein Verhältnis angibt und keine einzelnen Moleküle beschreibt.

Natrium reagiert mit Chlor zu Natriumchlorid. Die Reaktion verläuft sehr heftig, es entstehen Licht und Wärme.

1. a) Stelle die Reaktionsgleichung mit Formeln auf: $\text{Na} + \text{Cl}_2 \rightarrow \dots$

1. b) Beschreibe den Elektronenübergang zwischen einem Natrium-Atom und einem Chlor-Atom.

1. c) Erkläre, was die frei werdende Energie über die Stabilität des Salzes aussagt.

Magnesium verbrennt in Chlor zu Magnesiumchlorid. Ein Magnesium-Atom hat zwei Außenelektronen, ein Chlor-Atom hat sieben.

1. a) Gib die Ionen an, die entstehen, mit Ladung.

1. b) Begründe, warum auf ein Magnesium-Ion zwei Chlorid-Ionen kommen.

1. c) Gib die Verhältnisformel an.

Festes Kochsalz leitet den elektrischen Strom nicht. Eine Salzlösung und eine Kochsalzschmelze leiten ihn dagegen.

1. a) Erkläre, warum festes Kochsalz nicht leitet.

1. b) Erkläre, warum Salzlösung leitet.

1. c) Beschreibe, wie sich die Ionen in der Lösung bewegen, wenn man eine Spannung anlegt.

Beim Lösen von Kochsalz in Wasser werden die Ionen aus dem Gitter herausgelöst und hydratisiert.

1. a) Beschreibe, wie sich Wassermoleküle an ein Natrium-Ion und an ein Chlorid-Ion anlagern. Beachte die Teilladungen des Wassermoleküls.

1. b) Erkläre, warum sich Salze meist in Wasser lösen, aber kaum in Benzin.

1. c) Erkläre, warum ein Salzkristall beim Schlag mit dem Hammer zerspringt, ein Metallstück aber nur verformt wird.

Calciumchlorid hat die Formel $\text{CaCl}_2$, Natriumoxid die Formel $\text{Na}_2\text{O}$ und Aluminiumoxid $\text{Al}_2\text{O}_3$.

1. a) Leite für jedes Salz die Ionenladungen aus der Formel her.

1. b) Begründe mithilfe der Außenelektronen, warum diese Ladungen entstehen.

1. c) Begründe, warum jedes Salz nach außen elektrisch neutral ist.

Ein Schüler behauptet: „In einer Natriumchlorid-Lösung gibt es Natrium-Atome und Chlor-Atome, deshalb leitet sie Strom.“

1. a) Beurteile die Aussage und korrigiere sie.

1. b) Schlage einen Versuch vor, mit dem man die Leitfähigkeit von destilliertem Wasser, Zuckerlösung und Salzlösung vergleichen kann, und gib die erwarteten Ergebnisse mit Begründung an.

1. c) Erkläre, warum Leitungswasser besser leitet als destilliertes Wasser.