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Chemie für Mediziner: Heterogene Gleichgewichte

Hydratation von Ionen

Beim Lösungsvorgang werden die Ionen hydratisiert, sie erhalten eine Hülle aus Wassermolekülen. Diese Hydrathülle ist aus mehreren Schichten aufgebaut. Die Moleküle der innersten Hülle, bei Natrium- und Chlorid-Ionen sind es 6 Moleküle, sind sehr fest gebunden. In Lösungen existieren keine "nackten" Ionen. In Reaktionsgleichungen erhalten hydratisierte Ionen oft das Suffix "aq":

NaCl + x H 2 O Na+(aq)+ Cl(aq)
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Abb.1
Natrium-Ion mit Hydrathülle

(nur innerste Schale dargestellt)dreidimensionale Darstellung

Abb.2
Chlorid-Ion mit Hydrathülle

(nur innerste Schale dargestellt)dreidimensionale Darstellung

Aus der Hydratation resultiert auch ein größerer effektiver Ionenradius. Der Ionenradius beeinflusst unter anderem die Diffusionsgeschwindigkeit und den Transport von Ionen durch Membranen.

Ionenradius ohne Hydrathülle: K+ > Na+ > Li+

Radius der hydratisierten Ionen: Li+(aq) > Na+(aq) > K+(aq)

Kleinere Ionen (z.B. Li+) binden mehr Wassermoleküle als größere (K+) und sind damit in hydratisierter Form größer.

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