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Alt 02.03.2007, 04:08   #1   Druckbare Version zeigen
schnicks weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 12
LiF oder LiCl besser löslich?

Hallo,

Wir hatten letztens die Frage in einer Klausur welche Halogenide besser löslich wären. LiF, LiCl, LiBr, LiI.

Anscheinend soll LiF am leichtesten löslich sein wegen der größeren EN-Differenz, doch laut Riedel (S.615) soll LiF im Gegensatz zu den anderen Lithiumhalogeniden schwerlöslich sein.

Was stimmt denn nun?

Gruß Schnicks
schnicks ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2007, 05:29   #2   Druckbare Version zeigen
Harasser Männlich
Mitglied
Beiträge: 396
AW: LiF oder LiCl besser löslich?

Die Stichworte hier heissen Gitterenergie und Hydratationsenthalpie. Die eine wird gewonnen, die Andere muss aufgebracht werden um etwas zu lösen.
Der Entropieteil spielt auch eine Rolle, in diesem Fall aber nach meinem Kenntnisstand nicht die Ausschlagenbende.
__________________
MFG Hara
Harasser ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2007, 11:57   #3   Druckbare Version zeigen
NilsM Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.285
AW: LiF oder LiCl besser löslich?

Bei diesem, sehr beliebten, Beispiel kann man doch wunderbar mit dem HSAB-Prinzip argumentieren.
Li+ hat eine geringe Größe und die effetk. Kernladungszahl ist groß. Li+ ist demnach eine harte Säure.
Flourid ist eine ebenfalles harte Base. Das Ion ist klein, schwer oxidierbar und besitzt eine hohe EN.
Harte Kationen bilden mit harten Anionen besonders stabile Verbindungen.
Die Härte der Halogenid-Ionen nimmt nach unten hin ab, da die EN stetig abnimmt und durch die zunehmende Größe das Anion besser polarisierbar wird.
Demnach sind die Verbindungen auch instabiler = besserlöslich als LiF.
NilsM ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2007, 13:56   #4   Druckbare Version zeigen
NilsM Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.285
AW: LiF oder LiCl besser löslich?

Ich dachte zur Abschätzung des Sachverhalts würde diese Betrachtung genügen. Also mal genauer:
Die Gitterenergie GE sinken mit zunehmender Größe der Anionen:
GE(LiF) > GE(LiCl) > GE(LiBr) ...
Die Hydratationsenergien HE sinken ebenfalls, da
HE(F-) > HE(Cl-) > He(Br-),
da die Ladungsdichte abnimmt. Die Hydratationsenergie für Li+ ist ja konstant.

GE(LiF) = 1029kJ/mol
GE(LiCl) = 849 kJ/mol

HE(Li+) = 510 kJ/mol
HE(F-) = 510 kJ/mol
HE(Cl-) = 380 kJ/mol

Die GE für das LiCl wird ja durch die Hydratation locker aufgebracht, auch ohne Entropieffekte.
Dagegen reicht die reine Hydratation bei LiF schon nicht mehr aus.
=> LiF ist schwerer löslich, als LiCl.

Diese Betrachtung ist sicherlich genauer, aber gerade in mündl. Prüfungen kommen diese Fragen gerne und da wird neben den Gitterenergien/Hydratationsenergie-Argumenten auch die Hinweise auf das HSAB-Prinzip empfohlen.
NilsM ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2007, 15:41   #5   Druckbare Version zeigen
NilsM Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.285
AW: LiF oder LiCl besser löslich?

Also die Begrifflichkeit "hart" ergibt sich meines Wissens aus "klein" und "wenig polarisierbar".
Zitat für eine harte Säure:
Zitat:
Eigenschaften des Akzeptoratoms:

geringe Größe

hohe positive Ladung


d.h. die effektive Kernladungszahl ist hoch

Somit werden die (Valenz-)Elektronen fest angezogen.

Folgen:

hohe Elektronegativität (nicht nur die eigenen, sondern auch fremde Elektronen werden stark angezogen)


niedrige Polarisierbarkeit.
Einen EN-Wert für Ionen habe ich in der Tat noch nie irgendwo gelesen. Aber man bezieht sich bei der Angabe der EN ja auch immer auf das Atom - man baucht die EN des Ions ja gar nicht.
Wenn ich über ein Fluorid als "harte" Base, meine ich damit, das das Fluor als Atom das zusätzliche Elektron stark beantsprucht. Wie EN nach der Aufnahme des Elektrons im Zustand des Fluorids ist, ist ja nicht wichtig.
In einer anderen Quelle habe ich die Härte (in dem Fall einer Base) folgendermaßen definiert gefunden:
Zitat:
Jede Base lässt sich als hart, weich oder im Grenzbereich einklassifizieren (s. Tab.5). Dies hängt wesentlich von zwei Faktoren ab. Zum einen von der Hauptquantenzahl der Valenzschale (drückt die Kernnähe aus, z. B. 2 bei O, N; 3 bei S,...) und zum anderen von der effektiven Kernladung (abhängig von der Zahl der abschirmenden Elektronen). Denn diese beiden Faktoren bestimmen, wie fest der Kern die Valenzelektronen hält (sehr fest = hart, sehr locker = weich).
NilsM ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2007, 17:10   #6   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: LiF oder LiCl besser löslich?

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Wenn es mit dem einen Modell nicht funktioniert, nehmen wir halt ein anderes. Wir haben ja genügend davon.
Immer gut, wenn man ein passendes Modell präsentieren kann...

"Härte" nach HSAB bezieht sich auf die Polarisierbarkeit.
Beim Übergang von hart-hart nach weich-weich nehmen die kovalenten Bindungsanteile zu.
Soweit es um chemische Reaktionen geht, kommt man mit dem HSAB-Prinzip gut hin.

Gruß,
Franz
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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.03.2007, 20:36   #7   Druckbare Version zeigen
schnicks weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 12
AW: LiF oder LiCl besser löslich?

Ok
vielen Dank für die Erklärungen, dann haben die wohl in der Klausur nen Fehler gemacht.
Ist auch wesentlich logischer daß LiF schlechter löslicher ist, immerhin ist das ne Verbindung von harter Säure mit harter Base und die Gitterenergie von LiF ist auch deutlich höher als die von LiCl.

Kann ich die HSHB - Theorie auch Verwenden um zu sehn welcher Stoff sich eher in Säure oder Lauge löst, oder gilt das nur für wässrige Lösungen?

Gruß Schnicks
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