Die Bildung von Natriumamalgam

Medien – soweit nicht anders vermerkt - erstellt von Christian Herdt (passend zu PdN ChiS, 4/63)

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Darstellung auf Modellebene

- Zunächst wird Natrium aus der Vorratsflasche entnommen- Anschließend geschnitten und entkrustet- Natrium läuft an der Luft schnell an und überzieht sich

oberflächlich erneut mit einer dünnen Salzkruste

- Natrium in Petrischale- Quecksilberflasche mit flüssigem Quecksilber

- Hohe Oberflächenspannung → kugeliger Tropfen- Flüssiges Quecksilber wird mit Pipette entnommen

- Kleinere Tröpfchen bilden einen großen Tropfen

- Natrium befindet sich an der Spitze des Glasstabs- Metallisches Natrium soll in Kontakt mit Quecksilber treten

- Licht und Wärme werden frei

- Das Natriumamalgam wird zunehmend fester- Schließlich: ein sprödes Reaktionsprodukt

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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !

Quecksilbertropfen in Petrischale

Natriumstück auf Glasstab wird in Quecksilbertropfen gedrückt

Wenn metallisches Natrium in Kontakt mit Quecksilber gerät→ Freisetzung von Licht und Wärme, Zischgeräusch

Vergrößerte Darstellung

Wärme lässt Quecksilber verdampfen

Reaktionsprodukt wird zunehmend fester

Reaktionsprodukt ist fest und spröde

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2 weitere Beispiele

Weiteres Beispiel: Moment der Reaktion

Und noch ein letztes Beispiel !

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Struktur von Natrium

Raumgitter Kugelpackung Elementarzelle

Alkalimetalle besitzen eine kubisch innenzentrierte Struktur.

Bilder von H.-D. Barke aus PdN-Ch. 6/40. Jg. 1991

Struktur von Quecksilber

Die Quecksilber-Atome sind frei gegeneinander

beweglich.

Flüssigkeiten besitzen eine ungeordnete Struktur.

Bilder von H.-D. Barke aus PdN-Ch. 6/40. Jg. 1991

Mögliche Strukturen von Natriumamalgam

Am einfachsten lässt sich die Struktur von NaHg2 veranschaulichen.

Je nach Zusammensetzung und Temperatur kann

Natriumamalgam verschiedene Strukturen

aufweisen.

33 % Anteil Na-Atome66 % Anteil Hg-Atome

Exemplarisch wird im Folgenden die Struktur von NaHg2 betrachtet.

Bilder von H.-D. Barke aus PdN-Ch. 6/40. Jg. 1991

Reaktion auf Modellebene

→

Natrium-Atomeim Natrium-Gitter

Quecksilber-Atome

(ungeordnet)

Natrium-Atome und Quecksilber-Atome in

NaHg2-Gitter

Umgruppierung der Atome → Bildung einer neuen regelmäßigen Struktur

Bilder von H.-D. Barke aus PdN-Ch. 6/40. Jg. 1991

Schematische Darstellung des NaHg2

Schichtenstruktur analog zu einem Metallborid:

- Natrium-Atome bilden hexagonal dichteste Kugelpackung

- Quecksilber-Atome sind angeordnet wie im Bild zu sehen

Bilder von H.-D. Barke aus PdN-Ch. 6/40. Jg. 1991

Rechts:2 Quecksilber-Atome in

einer Elementarzelle

Schematische Darstellung des NaHg2

Bilder von H.-D. Barke aus PdN-Ch. 6/40. Jg. 1991

Rechts:2 Quecksilber-Atome in

einer Elementarzelle

Modellhafte Darstellung des NaHg2

Bilder von H.-D. Barke aus PdN-Ch. 6/40. Jg. 1991

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