Anleitung bzw. Beispiele zum Aufstellen von Reaktionsschemata in Ionenformelschreibweise:
Beispiel:
Es soll Magnesiumchlorid hergestellt werden
Wortreaktionsschema:
Magnesium + Salzsäure → Magnesiumchlorid + Wasserstoff / exotherm
Magnesium steht in der 2. Hauptgruppe. Magnesiumatome geben daher gerne 2 Elektronen ab. Magnesium-Ionen sind also 2-fach positiv geladen. Chlorid ist der Säurerest der Salzsäure. Die Summenformel von Salzsäure ist HCl. In diesem "Molekül" ist nur 1 Wasserstoff-Atom enthalten. Deshalb ist der Säurerest 1-fach negativ geladen.
Mg2+Cl-
Um das 2-fach positiv geladene Magnesium-Ion auszugleichen sind 2 Chlorid-Ionen nötig. Die Summenformel in Ionenformel-Schreibweise für das feste Salz ist also:
Mg2+Cl-2
In Wasser sind die Ionen alle frei beweglich und mit einer HydrathülleLex umgeben:
Mg2+(aq) + 2 Cl-(aq)
Es sind 2 einzelne Chlorid-Ionen. Deshalb steht die 2 vor dem Symbol.
Bekannt ist weiterhin, dass bei der Reaktion einer Säure mit einem unedlen Metall Wasserstoff entsteht (s.o.). Das Entstehen eines Gases bei einer Reaktion wird auch oft mit einem Pfeil nach oben gekennzeichnet:
Reaktionsschema in Ionenformelschreibweise:
Mg + 2 H+(aq) + 2 Cl-(aq) → Mg2+(aq) + 2 Cl-(aq) + H2↑ /exotherm
(2 HCl(l)) Magnesiumchlorid, MgCl2,
ist wasserlöslich
Wann schreibt man die Verhältnisformel, wann die Ionenformel?
Magnesiumchlorid ist ein Geschmacksverstärker und kann als Kochsalzersatz dienen. Es ist auch im Trinkwasser und Meerwasser enthalten.
Weitere Beispiele:
Synthese von Natriumchlorid (mit Hilfe einer Säure)
Wortreaktionsschema:
Natrium + Salzsäure → Natriumchlorid + Wasserstoff / exotherm
Reaktionsschema in Summenformelschreibweise (Symbolformelschreibweise):
2 Na + 2 HCl(l) → 2 NaCl + H2↑ /exotherm
Reaktionsschema in Ionenformelschreibweise:
2 Na + 2 H+(aq) + 2 Cl-(aq) → 2 Na+(aq) + 2 Cl-(aq) + H2↑ /exotherm
Die eigentliche Reaktion findet zwischen dem unedlen Metall und den Wasserstoff-Ionen (Protonen) statt, die aus einer beliebigen Säure stammen können. Hierbei nehmen die Wasserstoff-Ionen jeweils ein Elektron auf. Dabei entstehen Wasserstoff-Atome. Jeweils zwei Wasserstoff-Atome bilden ein Wasserstoff-Molekül:
