Zout
stelde deze vraag op 11 maart 2019 om 17:56.Reacties
OK, here goes...
Natrium is een metaal. Zo'n atoom zit dan normaal gesproken gewoon als neutraal atoom in dat metaalrooster. Maar één elektron zit in zijn eentje in de buitenste elektronenschil, en door dat kwijt te spelen krijgt natrium de zogenoemde edelgasconfiguratie, dwz een netjes volle buitenste schil.
Energetisch is dat best wel gunstig, dus als natrium kans ziet om dat elektron kwijt te raken terwijl er toch in een of andere vorm negatieve lading in de buurt blijft (ladingsneutraal is toch net weer gunstiger) dan gebeurt dat: natrium is dan ook erg reactief, en komt in zuivere metaalvorm niet op aarde voor. Een blokje natrium bewaar je dan ook alleen volledig afgesloten van water en lucht, bijvoorbeeld ondergedompeld in olie.
Chloor is een halogeen. Daarvoor geldt eigenlijk precies het omgekeerde: de buitenste elektronenschil is nèt niet vol. Energetisch is het dus gunstig om ergens een extra elektron vandaan te halen om toch aan een volle buitenste schil (weer die edelgasconfiguratie) te komen.
Losse chlooratomen kom je dan ook nergens van nature tegen. Maar net als alle andere halogenen komen ze wel in paren voor, zodat een elektron van het buuratoom extra dichtbij kan komen zodat het toch voor beide net "voelt" alsof die schil vol is.
En als natrium en chloor bij elkaar in de buurt komen vinden ze "the best of both worlds":
https://www.electrical4u.com/ionization-process-and-definition/
Het eenzame buitenste elektron van Na vult dat gaatje in de buitenste schil van Cl, beide hebben nu de edelgasconfiguratie, en in dat zoutkristal blijft dat ene elektron toch heel dicht in de buurt van dat natriumatoom.
Maar dat kan ook anders:
Water is een zg polaire stof: het zuurstofatoom (2 elektronen minder dan ideaal voor een edelgasconfiguratie) in het molecuul trekt net iets harder aan de met waterstofatomen (met hun ene eenzame elektron) gemeenschappelijke elektronen in de atoombinding. De O-kant van zo'n molecuul is dus per saldo wat negatiever geladen dan de twee H-pootjes
Dat ladingsverschil is kleiner dan de lading van een elektron, maar van de O-kant gezien lijkt water dus net een beetje op een negatief ion, van de H-kant bekeken lijkt het een beetje op een positief ion.
Gooi je nu keukenzout in water, dan kunnen die watermoleculen dus voor zowel CL- ionen als voor Na+ ionen fungeren als compenserende lading:
Ook weer prima: beide ionen hebben hun zo vurig gewenste volle buitenste elektronenschillen, en het ladings-onevenwicht dat er daardoor daarrond ontstaat wordt ruimtelijk gecompenseerd doordat watermoleculen zich met hun O-kant naar het natrium-ion draaien, en met hun H-kant naar het chloor-ion. Everybody happy.
En iets wat op dat laatste lijkt kan ook gebeuren met losse moleculen waterdamp die al rondvliegend door de lucht een keer in de buurt van een stukje zoutkristal komen. Die blijven daar dan op een elektrostatische manier (maar dan op moleculair niveau) makkelijker aan "plakken" in plaats van terug te stuiteren.
Dat verschijnsel noemen we dan "hygroscopie".
Zout is hygroscopisch. En zo werkt dat.
Nu duidelijk? Of gaat dit te diep?
groet, Jan
Natrium is een metaal. Zo'n atoom zit dan normaal gesproken gewoon als neutraal atoom in dat metaalrooster. Maar één elektron zit in zijn eentje in de buitenste elektronenschil, en door dat kwijt te spelen krijgt natrium de zogenoemde edelgasconfiguratie, dwz een netjes volle buitenste schil.
Energetisch is dat best wel gunstig, dus als natrium kans ziet om dat elektron kwijt te raken terwijl er toch in een of andere vorm negatieve lading in de buurt blijft (ladingsneutraal is toch net weer gunstiger) dan gebeurt dat: natrium is dan ook erg reactief, en komt in zuivere metaalvorm niet op aarde voor. Een blokje natrium bewaar je dan ook alleen volledig afgesloten van water en lucht, bijvoorbeeld ondergedompeld in olie.
Chloor is een halogeen. Daarvoor geldt eigenlijk precies het omgekeerde: de buitenste elektronenschil is nèt niet vol. Energetisch is het dus gunstig om ergens een extra elektron vandaan te halen om toch aan een volle buitenste schil (weer die edelgasconfiguratie) te komen.
Losse chlooratomen kom je dan ook nergens van nature tegen. Maar net als alle andere halogenen komen ze wel in paren voor, zodat een elektron van het buuratoom extra dichtbij kan komen zodat het toch voor beide net "voelt" alsof die schil vol is.
En als natrium en chloor bij elkaar in de buurt komen vinden ze "the best of both worlds":
https://www.electrical4u.com/ionization-process-and-definition/
Het eenzame buitenste elektron van Na vult dat gaatje in de buitenste schil van Cl, beide hebben nu de edelgasconfiguratie, en in dat zoutkristal blijft dat ene elektron toch heel dicht in de buurt van dat natriumatoom.
Maar dat kan ook anders:
Water is een zg polaire stof: het zuurstofatoom (2 elektronen minder dan ideaal voor een edelgasconfiguratie) in het molecuul trekt net iets harder aan de met waterstofatomen (met hun ene eenzame elektron) gemeenschappelijke elektronen in de atoombinding. De O-kant van zo'n molecuul is dus per saldo wat negatiever geladen dan de twee H-pootjes
Dat ladingsverschil is kleiner dan de lading van een elektron, maar van de O-kant gezien lijkt water dus net een beetje op een negatief ion, van de H-kant bekeken lijkt het een beetje op een positief ion.
Gooi je nu keukenzout in water, dan kunnen die watermoleculen dus voor zowel CL- ionen als voor Na+ ionen fungeren als compenserende lading:
Ook weer prima: beide ionen hebben hun zo vurig gewenste volle buitenste elektronenschillen, en het ladings-onevenwicht dat er daardoor daarrond ontstaat wordt ruimtelijk gecompenseerd doordat watermoleculen zich met hun O-kant naar het natrium-ion draaien, en met hun H-kant naar het chloor-ion. Everybody happy.
En iets wat op dat laatste lijkt kan ook gebeuren met losse moleculen waterdamp die al rondvliegend door de lucht een keer in de buurt van een stukje zoutkristal komen. Die blijven daar dan op een elektrostatische manier (maar dan op moleculair niveau) makkelijker aan "plakken" in plaats van terug te stuiteren.
Dat verschijnsel noemen we dan "hygroscopie".
Zout is hygroscopisch. En zo werkt dat.
Nu duidelijk? Of gaat dit te diep?
groet, Jan
