Die Salzbildung als Redoxreaktion

(Darstellungsweise 4: Die Biatomigkeit der Halogene wird vernachlässigt;
Elektronen stehen stets links der Reaktionsgleichung)

Wir lassen das gasförmige Natrium mit Chlor reagieren...

Na     - 1 e-   Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + ChlorNa +
Oxidation
Natrium:    Reduktionsmittel
Cl              +     1 e-    Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + Chlor Cl -
Reduktion
Chlor:       Oxidationsmittel
 
Na    +   Cl     Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + Chlor Na+  + Cl-
                                      
                                               Na Cl
Merke: Die Anzahl der abgegebenen Elektronen rechts und links vom Reaktionspfeil muss gleich sein !!!
Da die Alkalimetalle ebenso wie die Halogene einwertig sind ist das Verhältnis 1: 1.
 

Hinweis:
Dies ist eine aus didaktischen Gründen vereinfachte Reaktionsgleichung !!
Tatsächlich findet folgende Reaktion statt:

2 Na + Cl2      Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + Chlor2 Na Cl

Gemäß dem Born-Haber Kreisprozess
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) Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + ChlorCl(g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
+ 121 KJ/mol
Dissoziationsenergie
Na (s) Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + ChlorNa (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
+ 109 KJ/mol
Sublimierungsenergie
Na(g) Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + ChlorNa+ (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
+ 502 KJ/mol
Ionisierungsenergie
Cl (g) Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + ChlorCl- (g)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
- 365 KJ/mol
Elektronenaffinität
Na+ (g)  +  Cl- (g)Redoxreaktion Salzbildung, Natrium + ChlorNaCl(s)
+ Redoxgleichung : Reaktion Natrium + Chlor H
- 778 KJ/mol
Gitterenergie
Gesamtenergiebilanz:
- 411 KJ /mol

K     - 1 e- Redoxreaktion Salzbildung, Kalium + BromK+
Oxidation
Kalium:    Reduktionsmittel
Br            +     1 e- Redoxreaktion Salzbildung, Kalium + Brom Br -
Reduktion
Brom:       Oxidationsmittel
 
K   +   Br               Redoxreaktion Salzbildung, Reaktion von Kalium und Brom im gasförmigen Zustand K +  + Br-
                                            
                                                       KBr
Merke: Die Anzahl der abgegebenen Elektronen rechts und links vom Reaktionspfeil muss gleich sein !!!
Da die Alkalimetalle ebenso wie die Halogene einwertig sind ist das Verhältnis 1: 1.
 

Hinweis:
Dies ist eine aus didaktischen Gründen vereinfachte Reaktionsgleichung !!
Tatsächlich findet folgende Reaktion statt:

2 K+ Br2      Redoxreaktion Salzbildung, Reaktion von Kalium und Brom im gasförmigen Zustand2 KBr
                                      
                                              

Wir lassen das gasförmige Kalium mit Brom reagieren...
 

 
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.