Bij de proef op de vorige pagina (stroomgeleiding) zul je hebben gemerkt dat oplossingen van zouten beter stroom geleiden dan die van niet-zouten. Keukenzout, salmiak, soda en kaliumchloride zijn wel zouten. Suiker, alcohol en ureum zijn geen zouten. Aangezien stroom altijd iets te maken heeft met geladen deeltjes, moeten er in zoutoplossingen wel geladen deeltjes voorkomen.
Blijkbaar zijn zouten niet opgebouwd uit moleculen, die immers neutraal zijn. In onderstaand model hebben alle natrium- en chloordeeltjes een lading, natrium heeft een positieve en chloor een negatieve lading.
Dit soort geladen deeltjes heeft de naam ionen gekregen. Positieve ionen heten kationen, negatieve ionen heten anionen. De positieve ionen hebben dezelfde naam als het overeenkomstige ion: natriumatoom en natriumion. De negatieve ionen hebben namen die lijken op het atoom, maar de namen eindigen op 'ide': chlooratoom en cloride-ion. Je ziet dit ook in de namen van de zouten. NaCl is natriumchloride, KI is kaliumjodide. Een natriumion is dus een kation en een chloride-ion een anion. De lading van een ion staat altijd rechtsboven het symbool van het ion: Na+ en Cl–. Dit soort eenvoudige ionen zijn in feite atomen die één of meer elektronen hebben afgestaan of opgenomen. Een ander woord voor de lading van een ion is de elektrovalentie.
Opdracht (Z5) werkblad
Zoek in BINAS de straal en de lading van een natrium- en een chloride-ion op en vergelijk deze met de grootte van de deeltjes in bovenstaand model.
- Wat is de lading van een elektron?
- Wat is de lading van een proton?
- Hoeveel protonen en elektronen heeft een chlooratoom?
- Wat is de lading van een chloride-ion?
- Hoeveel protonen en elektronen heeft een chloride-ion?
- Hoeveel protonen en elektronen heeft een natriumatoom?
- Wat is de lading van een natriumion?
- Hoeveel protonen en elektronen heeft een natriumion?
- Voorspel of een gesmolten zout stroom zal geleiden. Geef een verklaring van je voorspelling. Vraag aan je docent of TOA of het mogelijk is dit in een demonstratieproef te zien. Op sommige scholen is een videoband aanwezig waarop de proef te zien is.
Opdracht (Z6) werkblad
- Zoek in BINAS de lading op van de volgende ionen: Li, Be, B, N (nitride-ion), O (oxide), F, Na, Mg, Al, P (fosfide), S (sulfide), Cl, K, Ca, Br, Sr, I, Cs en Ba.
- Zet de resultaten in een tabel met drie kolommen: symbool ion, lading en groep in het periodiek systeem.
- Wat is de overeenkomst tussen de groep in het periodiek systeem en de lading van het ion?
Zouten zijn stoffen die zijn opgebouwd uit ionen. Je moet daarbij bedenken dat zouten ongeladen zijn. Bij NaCl is er op elk positief Na+ precies één negatief geladen Cl–-ion. De formule voor calciumchloride is CaCl2 en die voor calciumoxide CaO.
Mangaan(II)chloride.
© foto: Loes Modderman
Voor sommige ionen ligt de zaak wat ingewikkelder. Hierboven staat een foto van microscopisch kleine kristallen mangaan(II)chloride. Het Romeinse cijfer II betekent dat het mangaanion een lading heeft van 2+. Er bestaat ook nog een stof met de naam mangaan(IV)chloride, waarin het mangaanion een lading heeft van 4+. Als je in binas tabel 39 of in de tabel met zouten kijkt, zie je dat dit geldt voor meer metalen.
Opdracht (Z7) werkblad
Geef de formules van de volgende zouten:
- mangaan(II)chloride
- mangaan(IV)chloride
- calciumjodide
- kaliumoxide
- natriumnitride
- calciumnitride
- ijzer(II)chloride
- ijzer(III)chloride