De praktische opdracht die wij gekozen hebben (PO1, H1) gaat over de geleidbaarheid van zouten. Om die geleidbaarheid te onderzoeken is het handig om te weten wat zouten zijn en hoe ze opgebouwd zijn. Deze pagina licht een tipje van de sluier op.

 

Geleiding zouten

Zout dat opgelost is in water geleidt stroom. Dat heeft te maken met de opbouw van een zout.

Een zout bestaat uit een positief geladen metaal en een negatief geladen niet-metaal. De ladingen van het metaal en het niet-metaal moeten elkaar opheffen. Dus wanneer een metaal tweewaardig positief is dan moet het niet-metaal dat ook zijn. Een voorbeeld: het metaal Na+ en het niet metaal SO4(2-) maakt samen Na2SO4. Dat maakt een zout in vaste toestand neutraal. We zullen straks zien dat dit principe anders is in een oplossing.

 

Zouten zitten gerangschikt in een raster. Het een zogenaamd ionrooster. Een Na+ ion wordt omringd door SO4(2-) ionen. Zie afbeelding zijbalk: Ionrooster.

 

Zouten in vloeistof

Maar wat gebeurt er nu als je het gaat oplossen in water. De ionen van een goed oplosbaar zout gaan bij hydratie los van elkaar, de ionbindingen worden verbroken. Er ontstaan vrije ionen, die omringd worden door water. Het Na+ ion en het SO4 (2-)-ion worden elk afzonderlijk omringt door het water. De binding tussen het ion en de watermoleculen noemen we een ion-dipoolbinding. Dat is wat we hydratie noemen. Zie afbeelding zijbalk: ion-dipoolbinding.

 

De hydratatievergelijking van het hydrateren van Na2SO4:

 Na2SO4 (s) => 2Na+(aq) + SO4(2-)(aq)

 

Gedistilleerd water geleid niet. Maar omdat de ionen nu vrij kunnen bewegen, kan er stroom geleidt worden. Het zout geleid alleen als het gehydrateerd is, want de ionen kunnen dan vrij bewegen en dat is niet mogelijk in de vaste toestand. Dan zijn de bindingen, de Vanderwaals binding en de ionbinding, te sterk (zie weetje hieronder) om te kunnen bewegen en is neutraal.

 

Weetje over zouten

Stoffen die uit ionen zijn opgebouwd, bijvoorbeeld zouten, vormen ionroosters. De verschillende (negatief geladen en positief geladen) ionen gaan zich dan netjes rangschikken. De positieve ionen zijn dan omgeven door negatieve ionen en andersom. Die roosters zijn dus meestal heel stevig. Daardoor ontleden deze stoffen, die bijna altijd zouten zijn, meestal eerder dan dat ze bijvoorbeeld vloeibaar worden. De kracht van zo'n ionrooster is dus enorm sterk.