Salzbildungsreaktion

Unter den Salzbildungsreaktionen versteht man verschiedene chemische Reaktionen, die als Produkt ein Salz enthalten. Um ein bestimmtes Salz herzustellen muss man Reaktionspartner suchen, die die zwei Bestandteile eines Salzes liefern. Dazu gehört ein Kation (Metall, Ammonium-Ion) und ein Anion einer Säure.

Komplizierter wird die Herstellung eines Salzes, wenn mehrere verschiedene Anionen und Kationen in einem Salz enthalten sind.

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Neutralisation von Säure und Lauge

Bei der Neutralisation reagieren eine Lauge mit einer Säure zu einem Salz und Wasser. Die Bestandteile in der Säure (Oxonium-Ionen) und der Lauge (Hydroxid-Ionen), die ihre sauren bzw. alkalischen Eigenschaften ausmachen, reagieren miteinander zu Wasser.

Achtung: Stark konzentrierte Lösungen können sich bei der Neutralisation so stark erwärmen, daß es sogar zum Verspritzen der heißen Lösung kommen kann.

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)

Synthese aus den Elementen

Ein binäres Salz (besteht aus einem Metall-Ion und aus einem Nichtmetall-Ion) kann durch eine direkte Reaktion der beiden Elemente hergestellt werden. Dabei findet eine Redoxreaktion mit Übertragung von Elektronen vom Metall zum Nichtmetall statt. Die Reaktion kann sehr heftig sein und tritt nur auf, wenn das Nichtmetallion ein Element der 7. Hauptgruppe ist.

Allgemeine Reaktionsgleichung

Metall + Nichtmetall → Salz

Beispiel 1

Natrium + Chlor → Natriumchlorid

2Na + Cl₂ → 2NaCl

Beispiel 2

Magnesium + Iod → Magnesiumiodid

Mg + I₂ → MgI₂

Der Ionenübergang vom Natrium zum Chlorid ist eigentlich endotherm, da die gesamte Reaktion jedoch exotherm ist, müssen bei der Salzbildung noch andere Reaktionen eine Rolle spielen:

Nämlich die Sublimentierungsenergie, Ionisierungsenergie, Bindungsenergie, die Elektronenaffinität sowie die Gitterenergie.

Metall mit Säure

Ist das Metall nicht zu edel, reagiert es mit einer Säure unter Freisetzung von 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

(unedles) 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.

Metalloxid mit Säure

Auch die Metalloxide reagieren mit Säure. Im Gegensatz zur Reaktion von Metallen mit Säuren findet hier keine Redoxreaktion statt. Es handelt sich um eine Umlagerung. Dabei entstehen aus dem Sauerstoff des Oxides und Oxonium-Ionen mehrere Wassermoleküle.

Allgemeine Reaktionsgleichung

Metalloxid + Säure → Salz + Wasser

Beispiel 1

Natriumoxid + Salzsäure → Natriumchlorid + Wasser

Na₂O + 2HCl → 2NaCl + H₂O

Beispiel 2

Kupferoxid + Schwefelsäure → Kupfersulfat + Wasser

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

Nichtmetalloxid mit 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 die Möglichkeiten aus Nichtmetalloxid und Lauge bzw. Metalloxid mit Säure der aus Säure und Lauge, da Nichtmetalloxide mit Wasser Säuren bilden und Metalloxide mit Wasser Laugen entstehen lassen.

Salz mit Säure

Entsprechend dem Prinzip ... Die stärkere Säure vertreibt die schwächere aus ihrem Salz ... kann man auch aus einem Salz und einer Säure ein anderes Salz herstellen.

Allgemeine Reaktionsgleichung

Salz + stärkere Säure → Salz der stärkeren Säure + schwächere Säure

Beispiel

Natriumcarbonat + Salzsäure → Natriumchlorid + Kohlensäure

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂CO₃

Salz mit Salz

In wässriger Lösung können zwei Salze Ionen „austauschen“. Es entstehen somit zwei neue Salze. Jedoch funktioniert dies nur unter der Bedingung, dass eines der beiden entstehenden Salze in Wasser schwer löslich ist. Es bildet einen Niederschlag.

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) (Weißer Niederschlag)

Verwendungszwecke: Durch Farbe bzw. Löslichkeit des Niederschlags in bestimmten Stoffen lassen sich anhand solcher Reaktionen Anionen oder auch Kationen identifizieren.