Die Salzbildung als Redoxreaktion

(Darstellungsweise 1)
Wir lassen das gasförmige Natrium mit Chlor reagieren...
Na     Redoxreaktion: Natrium + Chlor (Born-Haber Kreisprozess)Na + + 1 e- /*2
Oxidation
Natrium:    Reduktionsmittel
Cl2 +      2e-   Redoxreaktion: Natrium + Chlor (Born-Haber Kreisprozess)2 Cl -
Reduktion
Chlor:       Oxidationsmittel
 
2 Na Redoxreaktion: Natrium + Chlor (Born-Haber Kreisprozess)2 Na + + 2 e-
Merke: Die Anzahl der abgegebenen Elektronen rechts und links vom Reaktionspfeil muss gleich sein !!!
 
Cl2 +      2e-   Redoxreaktion: Natrium + Chlor (Born-Haber Kreisprozess)2 Cl -
   
2 Na + Cl2      Redoxreaktion: Natrium + Chlor (Born-Haber Kreisprozess)2 Na+  + 2 Cl-
                                      
                                              2 Na Cl
Merke: Da die Alkalimetalle ebenso wie die Halogene einwertig sind ist das Verhältnis 1: 1.
 
 

Dabei laufen folgende energetische Teilschritte ab...
  1. Das Chlormolekül wird in zwei Atome gespalten
  2. Das Natrium ändert seinen Aggregatzustand von fest in gasförmig.
  3. Das Natriumatom wird zum Natriumion
  4. Das Chloratom wird zum Chloranion
  5. Das Natrium-Kation und das Chlor-Anion reagieren im gasförmigen Zustand miteinander
 
 
Vorgang
Energie (endotherm/exotherm)
Energietyp
1/2 Cl2(g) Cl(g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
+ 121 KJ/mol
Dissoziationsenergie
Na (s) Na (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
+ 109 KJ/mol
Sublimierungsenergie
Na(g) Na+ (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
+ 502 KJ/mol
Ionisierungsenergie
Cl (g) Cl- (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
- 365 KJ/mol
Elektronenaffinität
Na+ (g)  +  Cl- (g)NaCl(s)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
- 778 KJ/mol
Gitterenergie
Gesamtenergiebilanz:
- 411 KJ /mol

Wir lassen das gasförmige Kalium mit Brom reagieren...
K     Redoxreaktion: Kalium + Brom (Born-Haber Kreisprozess)K+ + 1 e- /*2
Oxidation
Kalium:    Reduktionsmittel
Br2 +      2e-   Redoxreaktion: Kalium + Brom (Born-Haber Kreisprozess)2 Br -
Reduktion
Brom:       Oxidationsmittel
 
2 K   Redoxreaktion: Kalium + Brom (Born-Haber Kreisprozess)2 K + + 2 e-
Merke: Die Anzahl der abgegebenen Elektronen rechts und links vom Reaktionspfeil muss gleich sein !!!
 
Br2 +      2e-   Redoxreaktion: Kalium + Brom (Born-Haber Kreisprozess)2 Br -
   
2 K + Cl2      Redoxreaktion: Kalium + Brom (Born-Haber Kreisprozess)2 K +  + 2 Br-
                                      
                                              2 KBr
Merke: Da die Alkalimetalle ebenso wie die Halogene einwertig sind ist das Verhältnis 1: 1.
 
 
Dabei laufen folgende energetische Teilschritte ab:
  1. Das Brommolekül wird in zwei Atome gespalten
  2. Das Kaliumändert seinen Aggregatzustand von fest in gasförmig.
  3. Das Kaliumatom wird zum Kalium-Kation
  4. Das Bromatom wird zum Brom-Anion
  5. Das Kalium-Kation und das Brom-Anion reagieren im gasförmigen Zustand miteinander
 
Vorgang
Energie (endotherm/exotherm)
Energietyp
1/2 Br2(g) Br(g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Kalium + Brom H
+ 96 KJ/mol
Dissoziationsenergie
K (s) K (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Kalium + Brom H
+ 88 KJ/mol
Sublimierungsenergie
K(g) K+ (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Kalium + Brom H
+ 414 KJ/mol
Ionisierungsenergie
Br (g) Br- (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Kalium + Brom H
- 318 KJ/mol
Elektronenaffinität
K+ (g)  + Br- (g)KBr(s)
+ Redoxgleichung : Reaktion Kalium + Brom H
- 686 KJ/mol

Gitterenergie
Gesamtenergiebilanz:
- 406 KJ /mol

Wir merken also...

Bei jedem Metall der 1. Hauptgruppe (Alkalimetalle) ergibt sich bei der Reaktion mit einem Halogen dasselbe stöchiometrische Verhältnis.
Insofern kann das Elementsymbol (Na) durch ein beliebiges anderes Elementsymbol der 1. Hauptgruppe(Li, K, Rb, Cs) ausgetauscht werden. Ebenso kann ein Halogen gegen ein beliebiges anderes Halogen ausgetauscht werden, ohne dass sich das stöchiometrische Verhältnis ändert.

-> Für Fortgeschrittene :
Verschiedene Übungen von der Uni Paderborn (Prof. Dr. Volker Schubert )