Kann ein Auflösen in Wasser Salz Molekül seine Atome machen ionisieren?

Frage

ein Salz Molekül in Wasser löst nicht seine Atome machen ionisieren. Die Atome in festen Salze sind schon lange ionisiert, bevor das Wasser zu berühren.

Elektronen in einem Atom kann auf spezifische Wellen Staaten nehmen nur, und immer nur ein Elektron kann jeweils einen Wellenzustand einnehmen. Als Ergebnis, Elektronen in einem Atom nehmen unterschiedlichZustände, Beginnend mit dem niedrigsten Energiezustand und steigender Energie, bis alle Elektronen unterschiedliche Zustände gefunden haben. Aus verschiedenen Gründen, die hier nicht der Erwähnung wert sind, Elektronenzustände in Atomen neigen dazu, verschiedene Gruppen zu bilden, wobei die Zustände in derselben Gruppe sehr ähnliche Energien und Zustände haben. Chemiker nennen diese Gruppen Elektronenzustände “Schnecken wechseln ihr Gehäuse”, obwohl sie nichts mit wörtlichen Shells zu tun haben.

Das Interessante ist, dass ein Atom mit vollständig gefüllten Schalen sehr stabil ist (Alle verfügbaren Zustände in jeder Gruppe sind mit Elektronen besetzt). Auf der anderen Seite, Ein Atom, dessen äußerste Schale nur teilweise gefüllt ist, neigt stark zum Stehlen, verlieren, oder Elektronen von anderen Atomen teilen, um seine äußerste Hülle zu füllen und stabil zu werden. Solche Atome sind daher chemisch reaktiv. Ein bekanntes Salz ist Natriumchlorid (Tisch salz), Nehmen wir es also als Beispiel. Ein einzelnes neutrales Natriumatom hat elf Elektronen. Zehn dieser Elektronen füllen Zustände so, dass sie vollständige Schalen bilden. Das elfte Elektron von Natrium, jedoch, ist allein im äußersten, teilweise gefüllte Hülle. Elektronen sind in Atomen gebunden, weil ihre negative elektrische Ladung eine elektrische Anziehungskraft auf die positive Ladung des Atomkerns erfährt. Aber für Natrium, die negativ geladenen Elektronen im Inneren, Fertige Granaten blockieren gut, oder Screening, die Anziehungskraft des Kerns auf das elfte Elektron. Als Ergebnis, Das elfte Elektron von Natrium ist lose an das Atom gebunden und kann von einem stärkeren Atom gestohlen werden.

Im Gegensatz, Chlor (17 Elektronen) Alle seine Schalen sind mit Elektronen gefüllt, mit Ausnahme der äußersten Schale, bei der noch ein Elektron fehlt, um vollständig zu sein. Das Chloratom übt eine sehr starke Anziehungskraft auf ein äußeres Elektron aus, das zur Vervollständigung seiner Hülle erforderlich ist. Natrium und Chlor passen daher perfekt zusammen. Natrium hat ein Elektron, das es nicht sehr stark festhält, und Chlor sucht nach einem weiteren Elektron, das es stehlen kann, um seine Hülle zu füllen. Als Ergebnis, Eine reine Natriumprobe reagiert stark mit einer reinen Chlorprobe und das Endprodukt ist Speisesalz. Jedes Chloratom stiehlt dem Natriumatom ein Elektron. Jedes Natriumatom hat jetzt 11 positive Protonen und 10 negative Elektronen, für eine Nettogebühr von +1. Jedes Chloratom hat jetzt 17 positive Protonen und 18 negative Elektronen für eine Nettoladung von -1. Die Atome wurden daher durch die Reaktion ionisiert, wodurch festes Speisesalz entsteht, alles ohne die Anwesenheit von Wasser. Sowohl die Natrium- als auch die Chlorionen haben nun vollständig gefüllte Hüllen und sind daher stabil. Dies ist ein gutes Beispiel für ein Atom, das von Natur aus eine ungleiche Anzahl von Elektronen und Protonen hat.

Das netto positive Natriumion wird nun vom netto negativen Chlorion angezogen und diese Anziehung bildet das, was wir ein nennen “Ionenverbindung”. Aber, in Wirklichkeit, Wir haben nicht nur ein Natrium-Ion, das an einem Chlor-Ion haftet. Stattdessen, Ein Gitter aus vielen Natriumionen verbindet sich ionisch mit einem Gitter aus Chlorionen, und wir erhalten einen kristallinen Feststoff. Jedes Natriumion im Kristallgitter von Speisesalz ist an das gebunden 6 nächstgelegene Chlorionen, und das Gleiche gilt für jedes Chlorion. Die Atome im Speisesalz liegen also bereits im ionisierten Zustand vor.

Durch die Zugabe von Wasser werden die Atome im Salz nicht ionisiert, weil sie bereits ionisiert sind. Stattdessen, die Wassermoleküle haften an den bereits gebildeten Ionen im Salz. Das Lehrbuch mit dem Titel Zell- und Molekularbiologie: Konzepte und Experimente von Gerald Karp heißt es, “Ein Kristall aus Speisesalz wird durch eine elektrostatische Anziehung zwischen positiv geladenem Na zusammengehalten+ und negativ geladenes Cl- Ionen. Diese Art der Anziehung zwischen vollständig geladenen Komponenten wird als Ionenbindung bezeichnet (oder eine Salzbrücke). Ionenbindungen innerhalb eines Salzkristalls können recht stark sein. jedoch, wenn ein Salzkristall in Wasser gelöst wird, Jedes der einzelnen Ionen wird von Wassermolekülen umgeben, Sie verhindern, dass sich entgegengesetzt geladene Ionen so nahe aneinander annähern, dass Ionenbindungen entstehen.” Jedes Wassermolekül hat einen permanenten Dipol, Das bedeutet, dass ein Ende immer leicht positiv und das andere Ende immer leicht negativ geladen ist. Die geladenen Enden der Wassermoleküle werden von den geladenen Ionen im Salzkristall so stark angezogen, dass das Wasser die feste Gitterstruktur des Salzes zerstört und jedes Natrium- und Chlorion von einer Schicht klebriger Wassermoleküle umgeben wird. In Chemie, Wir sagen, das Salz sei durch das Wasser aufgelöst worden. Es ist, als würde eine Rockband aus der Limousine in eine Fangemeinde steigen und sich trennen, während jedes Bandmitglied von seinem eigenen Fankreis umgeben wird. Wenn die Atome im festen Salz zunächst nicht ionisiert wären, Das Wasser würde das Salz nicht so gut auflösen können.

Kredit:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/09/23/how-does-dissolving-a-salt-molecule-in-water-make-its-atoms-ionize/

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