Salze

Salze sind chemische Verbindungen die aus Kationen und Anionen aufgebaute sind. Bei anorganische Salzen (Metallsalze) werden die Kationen von Metallen und die Anionen häufig von Nichtmetallen gebildet. Gemeinsam bilden Sie ein Kristallgitter. Als Salze bezeichnet man auch Verbindungen, die organische Ionen enthalten. Verbindungen, bei denen alle Kationen bzw. Anionen von H₃O⁺ oder OH^- gebildet werden, nennt man nicht Salze sondern Säuren bzw. Basen.

Eine Reihe von Salzen sind für die menschliche Ernährung unentbehrlich, wie das Kochsalz (Natriumchlorid), dem Hauptbestandteil von Speisesalz. Die Bereiche, in denen Salze eine Rolle spielen, sind sehr vielfältig.

Metallsalze

Charakteristische Eigenschaften

• Etliche kristalline Salze sind relativ hart und spröde und haben glatte Bruchkanten bei mechanischer Einwirkung
• Viele Salze sind bei Raumtemperatur Feststoffe, mit einem relativ hohen Schmelzpunkt und Siedepunkt.
• Etliche Salze besitzen eine geringe thermische Ausdehnung und Kompressibilität.
• Trockene Salzkristalle sind elektrische Isolatoren.
• Salzschmelzen und wässrige Lösungen leiten hingegen den elektrischen Strom über frei bewegliche Ionen als Ladungsträger (Ionenleitung).

Beispiele und Salzbildung

Ausschnitt aus einer NaCl-Kristallstruktur

Natriumchlorid,

Bariumsulfat, Kupfersulfat, Calciumcarbonat, Magnesiumiodid, Magnesiumchlorid

Reaktion von Säure und Lauge

Salz kann durch eine Säure-Base-Reaktion einer Säure mit einer Base entstehen.

Allgemeine Reaktionsgleichung

Säure + Lauge → Salz + Wasser

Beispiel 1

Salzsäure + Natronlauge → Natriumchlorid + Wasser

HCl _(aq) + NaOH _(aq) → NaCl _(aq) + H₂O _(l)

Beispiel 2

Schwefelsäure + Bariumhydroxid → Bariumsulfat + Wasser

H₂SO_{4 (aq)} + Ba(OH)_{2 (aq)} → BaSO_{4 (s)} + 2H₂O _(l)

Reaktion von Metalloxid und Säure

Salz kann auch aus einer Reaktion von Metalloxiden mit Säuren entstehen. Als zweites Reaktionsprodukt entsteht Wasser, wobei Protonen von Oxonium-Ionen aus der Säure auf Oxid-Ionen aus dem Metalloxid übertragen werden.

Allgemeine Reaktionsgleichung

Metalloxid + Säure → Salz + Wasser

Beispiel

Kupferoxid + Schwefelsäure → Kupfersulfat + Wasser

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

Reaktion von Nichtmetalloxid und Lauge

Entsprechend der obigen Reaktion verbinden sich Oxide von Nichtmetallen mit Laugen zu Salzen:

Allgemeine Reaktionsgleichung

Nichtmetalloxid + Lauge → Salz + Wasser

Beispiel

Calciumhydroxid + Kohlenstoffdioxid → Calciumcarbonat + Wasser

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Anmerkung: Im Grunde entsprechen zweite und dritte Möglichkeit der ersten, da Nichtmetalloxide mit Wasser Säuren bilden und Metalloxide mit Wasser Laugen entstehen lassen.

Aus Elementen

Metalle und Nichtmetalle reagieren teilweise heftig miteinander und bilden dabei Salze. Die Reaktion findet unter Elektronenübergang von Metallatomen auf Nichtmetallatome statt.

Allgemeine Reaktionsgleichung

Metall + Nichtmetall → Salz

Beispiel 1

Natrium + Chlor → Natriumchlorid

2Na + Cl₂ → 2NaCl

Beispiel 2

Magnesium + Iod → Magnesiumiodid

Mg + I₂ → MgI₂

Aus Metallen und Säuren

Metalle und Säuren reagieren zum Teil zu einer Salzlösung und Wasserstoff. Dieser kann entstehen, da Elektronen von Metallatomen auf die Oxonium-Ionen der Säure übertragen werden. Die so entstandenen Säurerest-Ionen bilden mit den Metall-Ionen bei Eindampfen das Salz.

Allgemeine Reaktionsgleichung

Metall + Säure → Salz + Wasserstoff

Beispiel

Magnesium + Salzsäure → Magnesiumchlorid + Wasserstoff

Mg + 2HCl_(aq) → MgCl_2(aq) + H_2(g)

Index (aq) zeigt an, dass es sich um in Wasser gelöstes HCl handelt.

Aus anderen Salzen

Metall-Ionen aus der einen Lösung verbinden sich mit dem Säurerest-Ion aus der anderen Lösung und bilden ein schwer lösliches Salz.

Allgemeine Reaktionsgleichung

Salzlösung A + Salzlösung B → Salz(lösung) C + Salzlösung D

Beispiel

Natriumchlorid + Silbernitrat → Silberchlorid + Natriumnitrat

NaCl_(aq) + AgNO_3(aq) → AgCl_(s) + NaNO_3(aq)

Art der Reaktionen

• Alle Reaktionen sind exotherm. Das heißt, es wird Energie abgegeben.
• Die ersten drei Möglichkeiten sind Reaktionen mit Protonenübergang. Die nächsten beiden sind Reaktionen mit Elektronenübergang. Die letzte ist - je nach Löslichkeit der Salze - eine Fällungsreaktion.

Salze organischer Verbindungen

• Salze von organischen Säuren
  • Acetate, wie Natriumacetat und Kupferacetat
  • Citrate, wie Natriumcitrat und Calciumcitrat

Typen von Salzen

Hier eine kleine Auswahl an Salzen, klassifiziert nach Anionen:

• • Bromide
  • Chloride
  • Fluoride
  • Iodide

• • Carbonate
  • Dihydrogenphosphate
  • Hydrogencarbonate
  • Hydrogenphosphate
  • Hydrogensulfate

• • Nitrate
  • Phosphate
  • Sulfate
  • Sulfide
  • Sulfite
  • Oxide
  • SilikateVorlage:Link FA