Dissoziation
Als Dissoziation bezeichnet man die Aufspaltung von Molekülen in kleinere Bestandteile. Dies können Atome, einfache Ionen oder Ionenverbindungen sein. Die Dissoziation von Molekülen wird durch verschiedene Vorgänge ausgelöst. Sie erfolgt beim Lösen von Stoffen in Wasser oder in einem anderen Lösungsmittel, kann aber auch durch hohe Temperaturen, elektrische Ströme, radioaktive oder elektromagnetische Strahlung hervorgerufen werden.
Nachfolgend wird als Beispiel die Dissoziation von Kochsalzkristallen in Wasser näher betrachtet. Im Kristallgefüge werden die einzelnen Natrium- und Chlorionen durch die gegenseitige elektrostatische Anziehung an ihrem Platz gehalten. Dabei sind die Natriumionen positiv und die Chlorionen negativ geladen. Gelangt ein Kochsalzkristall in Wasser, dann treten die Ionen an seiner Oberfläche in Wechselwirkung mit den Wassermolekülen. Dabei wirkt sich besonders der Dipolcharakter der Wassermoleküle aus. Darunter versteht man folgende Eigenschaft:
In den Wassermolekülen sind die Wasserstoffatome und die Sauerstoffatome mit ihren gemeinsamen Bindungselektronen so verteilt, dass ein Teil des länglichen Wassermoleküles positiv, der andere Teil negativ geladen ist. Die Wassermoleküle lagern sich daher so an die Kochsalzoberfläche an, dass ihr positiv geladener Abschnitt in Richtung Chlorionen zeigt und diese weitgehend umschließt. Andere Wassermoleküle lagern sich mit ihrem negativ geladenen Teil um die Natriumionen an.
Durch die Wassermoleküle werden die von den Ionen ausgehenden elektrostatischen Kräfte abgeschwächt. Die Ionen an der Oberfläche werden dadurch nicht mehr ausreichend an das Kochsalzgitter gebunden und verlassen es. Kurz darauf umschließen die Wassermoleküle die einzelnen freien Ionen vollständig. Sie bilden eine kleine Wasserhülle um sie, die man auch Solvathülle nennt. Schritt für Schritt wird nun der ganze Kristall gelöst - er dissoziiert. Die Dissoziationsgleichung lautet in diesem Fall:
Die einzelnen Ionen sind mit ihren Solvathüllen im Wasser nahezu frei beweglich. Ausreichend durch die geordneten Wassermoleküle ihrer Solvathüllen abgeschirmt beeinflussen sie sich - verglichen mit den Kräften im Kristallgitter - kaum noch gegenseitig.
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