Salze sind chemische Verbindungen, die aus elektrisch positiv geladenen Kationen und elektrisch negativ geladenen Anionen aufgebaut sind. Die gegensätzlich geladenen Ionen bilden untereinander sogenannte ionische Bindungen. In Raumtemperatur liegen Salze in der Regel in kristalliner Form vor und die Ionen bilden sogenannte Ionengitter, die den Salzen ihre typische Gestalt verleihen.
Werden Salze in Wasser gelöst, dissoziieren die Ionen vollständig und werden zu hydratisierten Ionen. Dem Wasser gelangt es durch Hydration, die Gitterenergie, die das Salz zuvor zusammengehalten hat, zu überwinden. Die nun dissoziierten Ionen sorgen für eine elektrische Leitfähigkeit, die Salzlösung nennst Du deshalb auch Elektrolytlösung.
Die Bildung von Salzen bzw. Ionenverbindungen erfolgt durch eine chemische Reaktion, die auf diverse Arten hervorgerufen werden kann:
Neutralisation
Metalloxid mit saurer Lösung
Metall mit saurer Lösung
Salzlösung mit Salzlösung
Anionen sind elektrisch negativ geladene Ionen. Sie lassen sich durch sogenannte Fällungsreaktionen nachweisen. Der Nachweis erfolgt dabei durch eine Bildung eines schwerlöslichen Salzes durch eine Reaktion der Anionen mit den Kationen der Nachweisreagenz.
Salzbildung
Salze können sich durch verschiedene Mechanismen entstehen, die Du hier aufgelistet findest.
Neutralisation
Bei Zusammengeben einer Säure und einer Lauge kommt es zu einer Neutralisation der beiden. Dabei entsteht eine Salzlösung. Wird die Flüssigkeit verdampft, kristallisiert das Salz aus.
Beispiel: Kalilauge und Salzsäure reagieren zu Kaliumchloridlösung. Nach Auskristallisieren von diesem entsteht das Salz Kaliumchlorid.
K++OH−+Cl−+H3O+
→
K++Cl−+2H2O
K++Cl−
→
KCl
Metalloxid in Säure
Bei Zugabe eines Metalloxids zu einer Säure erfolgt eine Reaktion, bei welcher eine Salzlösung entsteht. Wird die Flüssigkeit verdampft, kristallisiert das Salz aus.
Metalloxid+saureLo¨sung→Salzlo¨sung+Wasser
Beispiel: Kupferoxid und Salzsäure reagieren zu Kupferchloridlösung. Nach Auskristallisieren von diesem entsteht das Salz Kupferchlorid, neben Wasser. Ein weiteres Metalloxid, bei welchem die Reaktion genauso abläuft, ist das Calciumoxid.
CuO+2H3O++2Cl−
→
Cu2++2Cl−+3H2O
Cu2++2Cl−
→
CuCl2
Metall in Säure
Beim Eintauchen eines Metalls in eine Säure erfolgt eine Reaktion, bei welcher eine Salzlösung, Wasserstoff und Wasser entsteht.
Beispiel: Aluminium wird in eine verdünnte Salzlösung getaucht. Es bildet sich das Aluminiumsalz, daneben Wasserstoff und Wasser. Weitere Metalle, welchen die Reaktion genauso ablaufen, sind beispielsweise Eisen und Magnesium.
2Al+6H3O++6Cl−
→
2Al3++6Cl−+3H2+3H2O
Al3++3Cl−
→
AlCl3
Salzlösung in Salzlösung
Bei Zusammengeben zweier verschiedener Salzlösungen ist es je nach vorhandenen Salzen möglich, dass direkt ein nicht lösliches Salz gebildet wird, welches als weisser Niederschlag ausfällt. Hinterlassen wird zusätzlich ein weiteres Salz in Form der Salzlösung, der beiden übrig gebliebenen Ionen. Diese kann dann wiederum nach Verdampfen der Flüssigkeit zu einem Salz auskristallisieren. So können sich hierbei zwei verschiedene neue Salze bilden.
Salzlo¨sung+Salzlo¨sung→Salz+Salzlo¨sung
Beispiel: Es wird eine Calciumchloridösung und eine Natriumcarbonatlösung zusammen gegeben. Dabei reagiert das Calcium der 1. Salzlösung mit dem Carbonat der 2. Salzlösung zu schwer löslichem Calciumcarbonat und fällt aus. Diesen Vorgang kannst Du in der Reaktionsgleichung mit einem Pfeil nach unten kennzeichnen. In der Lösung bleiben Natrium- und Chlorid-Ionen unverändert zurück.
Ca2++2Cl−+2Na++CO32−
→
CaCo3↓+2Na++2Cl−
Allgemeiner Hinweis
Salze können auch aus mehreren Anionen und Kationen entstehen.
Anionennachweis
Hier werden verschiedene Nachweisreaktionen diverser Ionen vorgestellt.
Nachzuweisende
Anionen
Halogenid-Ionen (z. B. Chlorid-, Iodid-, Bromid-Ion)
Nachweisreagenz
Silbernitratlösung
Nachweisreaktion
Ag++Cl−→AgCl Ag++I−→AgI Ag++Br−→AgBr
Beschreibung
Bildung eines schwer löslichen Niederschlags in Form des entsprechenden Silberhalogenids. Je nach Halogenid sind verschiedenfarbige Niederschläge zu beobachten.
Nachzuweisende
Anionen
Carbonat-Ionen und Kohlenstoff
Nachweisreagenz
Calciumhydroxidlösung oder Bariumhydroxidlösung
Nachweisreaktion
1. CO3−2+2H3O+→CO2+3H2O
2a. CO2+Ca2++2OH−→CaCO3↓+H2O
2b. CO2+Ba2++2OH−→BaCO3↓+H2O
Beschreibung
Der Nachweis erfolgt in drei aufeinander folgenden Schritten.
1. Nach Vermischung der Carbonat-Ionen Lösung mit Salzsäure, Bildung und Austritt von CO2.
2. Durchleitung des CO2 durch die Nachweisreagenz
a. Calciumhydroxidlösung und CO2führen zu einer weissen Trübung, es entsteht das Calciumcarbonat (Kalk)
b. Bariumhydroxidlösung und CO2führen zu einem weissen schwer löslichen Niederschlag, dem Bariumcarbonat
Nachzuweisende
Anionen
Nitrat- oder Phosphat-Ionen
Nachweisreagenz
Teststäbchen
Nachweisreaktion
Färbung des Teststäbchens
Beschreibung
Farbintensität des Teststäbchens abhängig von Ionenanzahl.
Nachzuweisende
Anionen
Sulfat-Ionen
Nachweisreagenz
Bariumchlorid
Nachweisreaktion
Ba2++SO42−→BaSO4↓
Beschreibung
Bildung eines weissen Niederschlags von Bariumsulfat.
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Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie weist man Chlorid-Ionen nach?
Chlorid-Ionen sind Halogenid-Ionen, sie werden durch Silbernitratlösung nachwiesen. Es bildet sich ein schwer löslicher Niederschlag in Form des Silberchlorids.
Was sind verschiedene Varianten von Salzentstehung?
Neutralisation (Säure und Lauge) / Metalloxid und Säure / Metall und Säure / Salzlösung und Salzlösung.
Wie werden Sulfat-Ionen nachgewiesen?
Durch die Nachweisreagenz Bariumchlorid. Beim Nachweis von Sulfat-Ionen mit Bariumchlorid fällt ein weisser Niederschlag, das Bariumsulfat, aus.
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