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Salzlösungen

Allgemeines

Ionenkristalle lösen sich bevorzugt im polaren Lösungsmittel Wasser. Der Lösungsvorgang soll im Folgenden näher betrachtet werden.

Wird ein Salzkristall von Wasser benetzt, so werden von der Oberfläche des Kristalls die Dipole der Wasser-Moleküle entsprechend ihrer Ladung angezogen. Dem entsprechend lagern sich die Wassermoleküle mit dem negativen Pol an die Kationen und mit dem positiven Pol an die Anionen an.

Abb.1
Auflösung eines Ionenkristalls

Wassermoleküle werden von der Oberfläche des Kristalls entsprechend der Ladung des Ions angezogen, d.h. die Wassermoleküle lagern sich an die Kationen mit dem negativen, an die Anionen mit dem positiven Dipolende an.

Abb.2
Hydratation

Nach der Ablösung einzelner Ionen erfolgt deren vollständige Einhüllung durch die Lösungsmittelmoleküle.

Vorzugsweise an Ecken und Kanten, wo eine stärkere Koordinierung der Ionen durch Wassermoleküle möglich ist, erfolgt Ablösung einzelner Ionen und deren vollständige Einhüllung durch die Lösungsmittel-Moleküle. Diesen Vorgang bezeichnet man im wässrigen Medium als Hydra(ta)tion, für andere Lösungsmittel allgemein als Solva(ta)tion.

Genauer betrachtet besteht die Hydrathülle aus mehreren Sphären, denn die Einhüllung zum Beispiel eines Kations mit Wassermolekülen führt zu einer auf der Oberfläche des Aquakomplexes verteilten positiven Ladung durch die positiven Partialladungen der Dipole. Hier lagern sich weitere Wassermoleküle mit ihren negativen geladenen Enden an. Es bilden sich mehrere Hydrationssphären, die mit zunehmender Entfernung vom Ion immer schwächer gebunden sind.

Solvatisierte Ionen kann man als flexible Gebilde auffassen, deren Solvathülle sich ständig im Austausch mit Lösungsmittelmolekülen befindet. Die Hydrathülle schirmt die elektrische Ladung der Ionen ab, so dass sich die hydratisierten Kationen und Anionen in stark verdünnten Lösungen unabhängig voneinander bewegen können.

Hydratisierte Ionen werden, sofern notwendig, durch den Zusatz (aq) gekennzeichnet, zum Beispiel K+(aq) oder SO42(aq) .

Literatur

Wurm, T. ( Dezember 2012): Chemie für Einsteiger und Durchsteiger. 1. AuflageWiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA , 357, ISBN: 978-3-527-33206-9
Kühl, O. (August 2012): Allgemeine Chemie. 1. AuflageWiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA , 220, ISBN: 978-3-527-33198-7
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