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Ionen- und Molekülverbindungen

Kochsalz schmilzt erst bei 801 °C, Zucker schon bei 186 °C — warum sind sich zwei weiße Kristalle so unähnlich?

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Eigenschaften vergleichen

Ob ein Stoff aus Ionen oder aus Molekülen aufgebaut ist, verrät er durch seine Eigenschaften.

  • Ionenverbindung:hohe Schmelztemperatur, hart und spröde; leitet als Schmelze und in Lösung, fest dagegen nicht.
  • Molekülverbindung:niedrige Schmelz- und Siedetemperatur; leitet in keinem Zustand, weil sie keine Ionen enthält.
  • polar:Moleküle sind Dipole oder bilden Wasserstoffbrücken — meist gut in Wasser löslich.
  • unpolar:Moleküle ohne Dipol — löslich in unpolaren Lösemitteln wie Heptan, kaum in Wasser.
  • Löslichkeit:„Ähnliches löst sich in Ähnlichem“: polar in polar, unpolar in unpolar.

Sortiere die sechs unbekannten Stoffe nur anhand ihrer Steckbriefe in die drei Körbe: ziehen, antippen (wechselt den Korb) oder mit Tab wählen und die Taste 1, 2 oder 3 drücken (0 legt zurück). Mit „Prüfen“ erfährst du, welche Stoffe es sind.

Stoffe nach Eigenschaften einordnen

Halte fest: Hohe Schmelztemperatur und Leitfähigkeit der Schmelze kennzeichnen Ionenverbindungen; Molekülverbindungen schmelzen niedrig, leiten nie und lösen sich je nach Polarität in Wasser oder in Heptan.

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Vom Teilchen zur Eigenschaft

Die Eigenschaften folgen daraus, wie stark die Teilchen im Feststoff zusammengehalten werden.

Ionengitter und Molekülkristall
+−+−+−+−+−+−+−+−+−+−Ionenverbindung (Salz)Molekülverbindung (Iod)Ionen, allseitig stark angezogenMoleküle, nur schwach angezogen +−+−+−+−+−+−+−+−+−+−Ionenverbindung (Salz)Molekülverbindung (Iod)Ionen, allseitig stark angezogenMoleküle, nur schwach angezogen
Im Iod-Kristall halten nur schwache Kräfte zwischen den Molekülen zusammen; die Atombindung in jedem \(\mathrm{I_2}\)-Molekül bleibt beim Schmelzen erhalten.
  • Ionengitter:jedes Ion wird von allen Nachbarn stark angezogen — zum Schmelzen ist viel Energie nötig.
  • Molekülkristall:zwischen den Molekülen wirken nur schwache zwischenmolekulare Kräfte (Van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrücken).
  • Leitfähigkeit:braucht frei bewegliche Ladungsträger — Ionen in Schmelze oder Lösung; Moleküle sind ungeladen.
  • Sprödigkeit:verschiebt ein Schlag die Ionenschichten, liegen gleich geladene Ionen nebeneinander, stoßen sich ab — der Kristall bricht.
Merke

Struktur bestimmt Eigenschaft: Starke allseitige Anziehung zwischen Ionen, aber nur schwache Kräfte zwischen Molekülen erklären die unterschiedlichen Eigenschaften von Ionen- und Molekülverbindungen.

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Allgemeine Hinweise

Feste Salze leiten nicht

Im Kristall sitzen die Ionen fest auf ihren Plätzen. Erst in der Schmelze oder in Lösung werden sie beweglich und leiten den Strom.

Molekül heißt nicht flüssig

Auch Molekülverbindungen können bei Raumtemperatur fest sein, z. B. Zucker oder Iod — ihre Schmelztemperaturen liegen aber meist unter 300 °C.

Erster Blick auf die Formel

Metall + Nichtmetall → meist Ionenverbindung (\(\mathrm{KBr}\)); nur Nichtmetalle → meist Molekülverbindung (\(\mathrm{CO_2}\)). Ausnahme: Ammoniumsalze wie \(\mathrm{NH_4Cl}\) sind Ionenverbindungen.

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