Die Reaktion zwischen Natrium und Chlor
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Leitet man Chlorgas �ber geschmolzenes Natrium, so reagieren beide Stoffe heftig unter Flammenerscheinung miteinander. Es entsteht ein wei�es, kristallines Pulver, Natriumchlorid NaCl, bekannt als Kochsalz:
Na + � Cl 2 ———> Na + + Cl� + Energie
Im Verlauf der Reaktion �bertragen Natriumatome je ein Elektron auf die Chloratome. Es entstehen positiv geladene Natrium-Ionen und negativ geladene Chlorid-Ionen.
Bildung von Kochsalz aus Natrium und Chlor
Warum wird bei dieser Reaktion nur ein Elektron �bertragen? Die Elemente streben an, die Elektronenkonfiguration der am n�chsten gelegenen Edelgasschale zu erreichen. Diese ist energetisch besonders stabil (wie die geringe Reaktivit�t der Edelgase zeigt).
Das sehr reaktive Metall Natrium hat ein Valenzelektron, das sehr reaktive Chlor sieben. Dagegen haben die gebildeten Ionen vollbesetzte Schalen mit jeweils acht Valenzelektronen: Das Na + -Ion hat die Edelgasschale von Neon, das Cl�-Ion die von Argon. Analog zu den wenig reaktiven Edelgasen sind deshalb auch die Natrium- und Chlorid-Ionen sehr stabil, nicht mehr reaktiv und nicht so giftig wie die Elemente.
Die Ionen lagern sich aufgrund ihrer elektrostatischen Anziehung zu einem Ionengitter zusammen. So entsteht der ber�hmte w�rfelf�rmige Kochsalz-Kristall .
Weitere Texte zum Thema �Salz�
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Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Natriumchlorid-Synthese (Vollständiges Interaktives Modul)
Dieser Baustein besteht aus 8 separaten Programmteilen:
Teil 1-4 : Vier Videoclips zum Versuch
Teil 5 : Der Versuch in einer Animation auf der Teilchenebene
Teil 6 : Die Reaktion an Schalenmodellen in einem Trickfilm erläutert
Teil 7 : Vergleich: Reaktionsprodukt (Kochsalzkristalle) - Salzkristallmodell
Teil 8 : Interaktives Aufstellen von Reaktionsgleichungen mit Symbolen, Formlen und Kommentaren (als Ergebnis fürs Protokoll)
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1.2 Natrium reagiert mit Chlor
Wichtiger Tipp: Durch Elektronenabgabe oder Aufnahme können Ionen entstehen, die Edelgaskonfiguration in der Elektronenhülle aufweisen.
- Formuliert die Teilreaktionen (Oxidation und Reduktion).
- Formuliert die Gesamtreaktion.
- Zeichnet ein vollständiges Redoxschema für diese Reaktion.
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Oxidation: Na → Na¹⁺ + 1 e⁻ | · 2 Reduktion: Cl₂ + 2 e⁻ → 2 Cl¹⁻ | · 1 ------------------------------------------- Redox: 2 Na + Cl₂ → 2 Na¹⁺ + 2 Cl¹⁻
Reaktionsgleichung: 2 Na + Cl₂ → 2 NaCl ΔH < 0
- Redoxreaktionen
- Ionenverbindung
- Oxidationsmittel
- Reduktionsmittel
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Die Reaktion von Natrium mit Chlor
Chlor-atome, teil 1.
Betrachten wir zunächst ein Chlor-Atom:
Nach dem Schalenmodell besteht ein Chlor-Atom aus dem Atomkern mit 17 Protonen und 18 Neutronen sowie 17 Elektronen, die auf drei Schalen verteilt sind. In der innnersten Schale, der K-Schale, befinden sich 2 Elektronen, auf der nächsten Schale, der L-Schale, 8 Elektronen und auf der Außenschale, der M-Schale, noch einmal 7 Elektronen. Zusammen also 17 Elektronen. Da die Zahl der Protonen ebenfalls 17 beträgt, ist das Chlor-Atom nach außen hin elektrisch neutral.
Chlor ist ein extrem reaktives Element, das haben wir bei dem Versuch auf der letzten Seite ja gerade gesehen. Aber warum ist das Chlor derart reaktiv?
Ein eng mit dem Chlor verwandtes Element ist das Argon. Atome des Elementes Argon haben nur ein Proton und ein Elektron mehr als Atome des Elementes Chlor. Das ist ja eigentlich nur ein sehr winziger Unterschied. Trotzdem hat das Argon völlig andere Eigenschaften als das Chlor, es ist nämlich ein Edelgas.
Edelgase heißen so, weil sie überhaupt keine chemischen Reaktionen eingehen. Es besteht nämlich keine Notwendigkeit, für ein Edelgas-Atom, eine Reaktion einzugehen. Edelgas-Atome haben alle eine voll besetzte Außenschale. Helium hat die Elektronenkonfiguration K 2 , Neon die Konfiguration K 2 L 8 und Argon die Konfiguration K 2 L 8 M 8 . Immer ist die jeweilige Außenschale voll mit Elektronen besetzt.
Und die Tatsache, dass die Edelgase "edel" sind, also keine chemischen Reaktionen eingehen, lässt sich eindeutig auf dieses Phänomen zurückführen. Offensichtlich ist der Zustand "Außenschale von besetzt" super günstig für ein Atom. In der Tat bezeichnet man diesen Zustand dann auch als Edelgaszustand .
Edelgaszustand
Eine Elektronenkonfiguration, bei der die Außenschale mit Elektronen voll besetzt ist, bezeichnet man als Edelgaszustand . Dieser Zustand ist energetisch extrem stabil.
Chlor-Atome, Teil 2
Ein Edelgaszustand ist energetisch so stabil, dass er für andere Elemente auch erstrebenswert ist. Schauen wir uns das am Beispiel Chlor an.
Chlor-Atome haben bereits sieben Außenelektronen. Wenn das Chlor-Atom jetzt noch ein weiteres Elektron aufnehmen würde, hätte es eine voll besetzte Außenschale und würde damit einem Edelgas gleichen, und zwar dem Edelgas Argon.
- Elektronenkonfiguration von Chlor: K 2 L 8 M 7
- Elektronenkonfiguration von Chlor mit einem zusätzlichen Elektron: K 2 L 8 M 8
- Elektronenkonfiguration von Argon: K 2 L 8 M 8
Durch Aufnahme eines Elektrons erhält Chlor also den Edelgaszustand. Allerdings werden die Chlor-Atome Cl durch dieses zusätzliche Elektron zu negativ geladenen Chlorid-Ionen Cl - .
Obwohl das Chlorid-Ion hat die gleiche Elektronenkonfiguration hat wie das Argon -Atom, ist es im Atomkern immer noch ein Chlor -Teilchen, denn die Protonenzahl von 17 hat sich ja nicht verändert.
Nachdem diese wichtige Frage geklärt ist, bleibt noch ein kleines Problem:
Woher bekommt das Chlor-Atom das fehlende Elektron, um zum Chlorid-Ion zu werden?
Für ein Chlor-Atom ist es äußerst erstrebenswert, ein 18. Elektron aufzunehmen, weil es dann eine Edelgaskonfiguration hat. Aber woher kommt dieses Elektron eigentlich, wer "spendet" es? Gibt es irgend einen Elektronen-Spender in der Nähe, der bereit ist, ein Elektron freiwillig abzugeben? Schauen wir uns dazu einmal ein Natrium-Atom näher an.
Natrium-Atome
Betrachten wir ein Natrium-Atom, wie es sich nach dem Schalenmodell darstellt:
Natrium -Atome haben nur ein einziges Elektron auf der Außenschale (auf der Abbildung grün hervorgehoben). Der erste logische Gedanke wäre jetzt: Wenn das Natrium einen Edelgaszustand erreichen will, muss es sieben weitere Elektronen aufnehmen. Dann hätte es den gleichen Zustand wie das Argon-Atom. Allerdings wäre es dann auch siebenfach negativ geladen. So etwas gibt es in der Chemie aber nicht. Schon dann, wenn ein Ion zwei- oder dreifach negativ geladen ist, ist es sehr schwer, noch eine weitere negative Ladung aufzunehmen, denn gleichnamige Ladungen stoßen sich bekanntlich ab. Aber ein sechsfach negativ geladenes Ion kann unmöglich noch eine negative Ladung aufnehmen.
Gibt es nicht einen einfacheren Weg? Wir denken jetzt mal ganz radikal:
Was wäre denn, wenn das Natrium sein einziges Außenelektron abgibt?
Wenn ein Na-Atom das einzige Außenelektron abgibt, "verschwindet" die äußere M-Schale, und die darunter liegende L-Schale wird jetzt zur Außenschale. Diese L-Schale ist mit acht Elektronen besetzt, die aber zu Außenelektronen werden, wenn die M-Schale verschwunden ist. Dann hat das positiv geladene Natrium-Ion aber plötzlich die gleiche Elektronenkonfiguration wie das Edelgas Neon .
Hier haben wir also unseren Elektronen-Donator ("Donator" = "Spender"), der bereitwillig ein Elektron abgibt.
Die Reaktion zwischen Natrium und Chlor
Fassen wir noch einmal zusammen:
- Das Chlor-Atom hat sieben Außenelektronen. Durch Aufnahme eines zusätzlichen Elektrons würde das Chlor-Atom den Edelgaszustand des Argons annehmen. Das Problem ist aber: woher soll dieses Elektron kommen?
- Das Natrium-Atom hat nur ein Außenelektron. Wenn es dieses abgibt, kommt es in den Edelgaszustand des Neons. Das Problem ist aber: wer soll dem Natrium dieses überschüssige Elektron abnehmen?
Im Grund haben wir jetzt den Versuch von der letzten Seite - Reaktion von Natrium mit Chlor - vollständig erklärt. Natrium-Atome und Chlor-Atome wollen das selbe: In den Edelgaszustand zu gelangen. Die Natrium-Atome geben dazu das einzige Außenelektron ab, und die Chlor-Atome nehmen dieses auf.
Auf der nächsten Seite machen wir weiter mit diesem spannenden Thema und fragen uns, wie es eigentlich zur Bildung von festen Kochsalzkristallen kommt.
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Beispiel: Natrium und Chlor reagieren zu Natriumchlorid
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Bei der Umsetzung von Natrium (ein sehr reaktives Metall) und Chlor (ein giftiges Gas) kommt es zu einer heftigen Reaktion mit gelber Leuchterscheinung und e...
Erleben Sie die chemische Reaktion von Natrium mit Chlor in einem lehrreichen Video der Universität des Saarlandes.
Die Sendereihe mit Experimentier- und Erklärvideos des NaT-Labs.Thema in dieser Folge:Experiment und Erklärung zu Natrium und Chlor.
Mit diesem Experiment lernst du, wie man Natriumchlorid (umgangssprachlich Kochsalz) aus den Elementen Natrium und Chlor herstellen kann. Vorlesen. Hinweise zum Experiment. Damit in Chemie bzw. beim Experimentieren keine Unfälle passieren, musst du auf die Sicherheit achten. Die Sicherheit ist immer wichtig, wenn du in einem Fachraum oder ...
Es entsteht ein weißes, kristallines Pulver, Natriumchlorid NaCl, bekannt als Kochsalz: Na + ½ Cl 2 ———> Na + + Cl¯ + Energie. Im Verlauf der Reaktion übertragen Natriumatome je ein Elektron auf die Chloratome. Es entstehen positiv geladene Natrium-Ionen und negativ geladene Chlorid-Ionen. Bildung von Kochsalz aus Natrium und Chlor.
Dieser Baustein besteht aus 8 separaten Programmteilen: Teil 1-4: Vier Videoclips zum Versuch. Teil 5: Der Versuch in einer Animation auf der Teilchenebene. Teil 6: Die Reaktion an Schalenmodellen in einem Trickfilm erläutert. Teil 7: Vergleich: Reaktionsprodukt (Kochsalzkristalle) - Salzkristallmodell. Teil 8: Interaktives Aufstellen von Reaktionsgleichungen mit Symbolen, Formlen und ...
1.2 Natrium reagiert mit Chlor. Wichtiger Tipp: Durch Elektronenabgabe oder Aufnahme können Ionen entstehen, die Edelgaskonfiguration in der Elektronenhülle aufweisen. Formuliert die Teilreaktionen (Oxidation und Reduktion). Formuliert die Gesamtreaktion. Zeichnet ein vollständiges Redoxschema für diese Reaktion.
Im Grund haben wir jetzt den Versuch von der letzten Seite - Reaktion von Natrium mit Chlor - vollständig erklärt. Natrium-Atome und Chlor-Atome wollen das selbe: In den Edelgaszustand zu gelangen. Die Natrium-Atome geben dazu das einzige Außenelektron ab, und die Chlor-Atome nehmen dieses auf. Auf der nächsten Seite machen wir weiter mit ...
Natrium und Chlor Natriumchlorid- ... Natriumchlorid. Dies ist in der folgenden Abbildung anders. Bei diesem Versuch wurde durch ein seitlich angebrachten Schlauch das Chlor in das Reagenzglas geleitet. Bildquelle: Universität Wuppertal; am 6.8.12 aufgerufen. Zwei Natrium-Atome reagieren mit einem Chlor-Molekül Lex zu zwei Natriumchlorid ...
Dieser Test überprüft Dein zuvor erarbeitetes Wissen zu den Elementen Natrium und Chlor und zu wichtigen Aspekten der Verbindung Natriumchlorid. Dieser Test hat folgende Einstellungen: Nur ein Testdurchläufe ist möglich. Für diesen Versuch hast Du 10 Minuten Zeit. Den Timer siehst du im Test oben rechts.
Versuch 1 - Natriumchlorid-Synthese 1 Versuch 1 - Natriumchlorid-Synthese Gefahrenstoffe Natrium H: 260-314 P: 280-301+330+331-305+351+338-309-310-370+378-422 ... aus Natrium und Chlor. Anschließend kann die Korrektheit der Deutung überprüft werden, in
Geschmolzenes Natrium reagiert mit Chlor zu Kochsalz (Natriumchlorid)Durchgeführt am Ratsgymnasium Bielefeld im Rahmen der Projekttage im Fachbereich Chemie
nacl_synthese_5_55. Eine Animation für den Chemieunterricht. Animation for chemical Lessons.
Natrium und Sauerstoff reagieren zu Natriumchlorid (Wortgleichung) Na + Cl 2 NaCl (Symbolgleichung) 2 Na + Cl 2 2 NaCl (Reaktionsgleichung) Später wird dann der Begriff der ´ Redoxreaktion ´ eingeführt, der für eine kombinierte Red uktion und Ox idation steht und mit dessen Hilfe derartige Gleichungen genauer untersucht werden sollen.
Übungen zum Aufstellen von Reaktionsgleichungen. Beim Aufstellen von Reaktionsgleichungen in der Chemie (Lehrplan 8. Klasse) solltest du folgende Schritte einhalten: Reaktion eines Alkalimetalls mit einem Halogen. Beispiel: Natrium und Chlor reagieren zu Natriumchlorid. 1) Wortgleichung aufstellen. Natrium + Chlor Natiumchlorid.
Die Herstellung von Natriumchlorid. Versuch - Erste Deutung - Ionenbindung - Energieaspekte - Schmelzpunkte - Kristallstrukturen Die Reaktion zwischen Natrium und Chlor. Wie so oft beginnen wir unsere Betrachtungen mit einem kleinen Experiment, das allerdings nur als Lehrerversuch im Abzug durchgeführt werden darf.
Deutung: Bei der Reaktion von Natrium und Chlor handelt es sich um eine sehr stark exotherme Reaktion mit der Reaktionsgleichung: 2 Na + Cl2 -----> 2 NaCl. DHR = -822 kJ/mol. Zur Beschleunigung des Versuchs muss Wasser hinzugefügt werden, weil das Natrium vorher in eine Sperrflüssigkeit eingelegt ist, weil es sonst zu reaktiv ist.
Bei der Umsetzung des sehr reaktiven Metalls Natrium und des giftigen Gases Chlor kommt es zu einer heftigen Reaktion mit hellgelber Leuchterscheinung. Aus N...
Kochsalzsynthese. Das Wichtigste auf einen Blick: Bei der Reaktion eines Metalls (z. B. Natrium) und eines Nichtmetalls (z. B. Chlor) entstehen Salze. Bei der Reaktion geben die Metall-Atome ihre Außenelektronen ab. Es entstehen positiv geladene Metall-Ionen. Elektronen werden von den Nichtmetall-Atomen aufgenommen.
Noch deutlicher wird es, wenn man nur die äußeren Schalen betrachtet: Das Natrium-Atom gibt dem Chloratom sein einziges Valenzelektron ab. Eine Schale existiert nur, wenn sich auch Elektronen auf ihr befinden. Jetzt besitzt also das Natrium-Atom eine Schale weniger, die ist jedoch mit Elektronen voll besetzt (Edelgaskonfiguration Lex).Nun hat aber das Natrium-Atom 11 Protonen und nur 10 ...
Den Versuch "Reaktion von Natrium mit Chlor" haben wir auf den letzten Seiten ausführlich besprochen, dabei haben wir auch das Konzept der Ionenbindunge kennen gelernt. Natrium-Atome geben je ein Außenelektron ab, Chlorid-Atome nehmen dieses Elektron in ihre Außenschale auf, es entstehen positive Natrium-Ionen und negative Chlorid-Ionen, die ...
Aus Atomen werden Ionen (geladene Atome).Dies zeige ich dir am Beispiel der Reaktion von Natrium mit Chlor0:00 Intro: Natrium und Chlor0:34 Versuch: Natrium ...
Wenn Alkalimetalle wie Natrium mit Wasser in Kontakt kommen, läuft eine heftige exotherme Reaktion unter Wasserstofffreisetzung ab. 2Na + 2 H 2 O -> 2 NaOH + H 2. Durch das Filterpapier wird das Natrium am gleichen Ort fixiert. Der entstehende Wasserstoff verdünnt sich daher nicht, erreicht die untere Explosionsgrenze und entzündet sich.