Ionengitter & Gitterenergie - Ionenbindung
Chemie - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=j6B33FTQyqg

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Moin Leute, ich weiß ja nicht, ob ihr sowas schon mal gesehen habt, deshalb schaut euch mal hier an. Das sind
0:05 Salzkristalle unter einem Mikroskop. Sieht doch echt cool aus, vor allem so gleichmäßig. Warum die Salze so
0:11 aussehen, was das mit Gitterstrukturen und Gitterenergie auf sich hat, das schauen wir uns jetzt an.
0:22 Um zu kapieren, was die Gitterenergie ist, schauen wir uns erstmal an, was ein Gitter ist. Ich denke, jeder von euch
0:28 kennt ein Gitter. Ob Gitterstäbe aus dem Gefängnis oder irgendwelche Gitter Zäunen oder einfach nur so eine
0:33 Gitterstruktur wie auf jedem beknackten karierten Blattpapier. Und so billig die Anschauung wirkt, ist sie doch
0:39 hilfreich, weil jetzt, stellt euch einfach mal vor, auf jeder Ecke von dem karierten Papier sitzt ein ION. Also
0:46 setzen wir die da mal hin. Die Ionen sind ja geladen und damit das ganze cool aussieht und sich nicht gegenseitig
0:52 abstößt, sind die geordnet, nämlich immer abwechselnd positive und negative Ladung. Zwei Negative hätten ja auch gar
1:00 keinen Bock nebeneinander zu sein. Und das Spiel kann man jetzt nicht nur in einer Linie machen, sondern auf dem
1:05 ganzen Blatt und in echt dann sogar noch ins Dreidimensionale, sodass ihr dann einen Würfel habt, in dem abwechselnd
1:12 positive und negative Ionen sitzen. Das ist schon mal die Vorstellung für ein ganz einfaches Salz. Ist nämlich genau
1:18 die Struktur von Kochsalz. Und man spricht hier auch davon, dass die Salze eine gute Fernordnung haben. Das klingt
1:24 im ersten Moment ein bisschen komisch. Was soll denn eine Fernordnung sein? Aber auf den zweiten Blick ist das voll
1:30 logisch. Wenn ihr jetzt irgendwelche Ionen anschaut, dann liegen die immer an den Ecken vom Gitter, also haben immer
1:37 einen bestimmten Abstand voneinander und die Ordnung vom Gitter bleibt theoretisch im ganzen Kristall so ist
1:43 also auch über die Ferne voraussagbar. Es gibt auch Salze, bei denen ist die Anordnung bisschen komplizierter als
1:49 hier beim Kochsalz. Damit man da aber nicht so wahnsinnig viel zeichnen muss und nach einer Zeit vor vielen Ionen
1:54 durchdreht, zeichnet man nur eine Elementarzelle, also so eine Art Minibaustein von dem ganzen Gitter,
2:01 sowie ein kleiner Lego Baustein. Hier mal am Beispiel vom Salzkristall oben. Wenn man jetzt mehrere Zellen
2:07 zusammenhängt, dann bekommt man wieder so einen Gitter. Aber genug über die Gitter allein geredet, kommen wir
2:12 endlich mal zur Energie. Wenn ihr euch das anschaut, dann liegen ja positive neben negativen Ionen und umgekehrt. Und
2:19 wie bei Magneten mit positiv und negativ ziehen sich die einzelnen Ionen natürlich auch an. Wenn ihr jetzt ein
2:25 einzelnes Ion rausziehen wollt, dann müsst ihr erstmal die Energie, mit der sich das Ding festhält, überwinden. Und
2:31 die Energie, die er braucht, um das Müding aus seinem Gitter rauszuziehen, ist genau die Gitterenergie. Anders kann
2:37 man aber auch sagen, die Gitterenergie ist die Energie, die frei wird, wenn sich das Gitter bildet. Kann man sich ja
2:43 energetisch so vorstellen. Das Gitter ist super. Da kuscheln sich die Ionen nah zusammen und ziehen sich an. An und
2:50 nicht aus. Deshalb ist das energetisch gesehen günstiger, als wenn die nicht zusammen in dem Gitter sind. Und wenn
2:56 das günstiger ist, dann muss da eine Energie bei frei werden. Dabei muss man wissen, dass nicht so wie wir sonst
3:02 alles immer möglichsten energiearmen Zustand erreichen will, denn das ist ja entspannter. Somit läuft es in beide
3:09 Richtungen ab. Entweder ich habe Gitter und haue Energie rein, bis ich die Ionen auseinander krieg, oder aber ich habe
3:15 rumfliegende Ionen und wenn die sich in dem Gitter ordnen, dann wird energiefrei. Das Gitter ist dann z.B.
3:20 auch für andere coole Dinge verantwortlich, weil die Ionen ja so fest miteinander verbunden sind, sind
3:26 die Salze auch ziemlich hart. Und durch die spezielle Form der Gitter hat man bei Salzkristallen auch immer eine
3:31 regelmäßige Struktur, die man oft mit dem Auge oder dem Mikroskop erkennen kann. Hohe Schmelztemperaturen der Salze
3:38 sind auch in der Folge der Gitterenergie. Die Ionen halten sich fest, das heißt, man braucht viel
3:43 Energie, um sie voneinander zu lösen und eine Flüssigkeit hinzubekommen. Und nachdem wir die ionische Bindung von
3:49 Salzen angeschaut haben, geht's hier weiter mit den Bindungen von Metallen. As da und ciao.