Salze

Als Salze bezeichnet man eine große Gruppe chemischer Verbindungen, die aus elektrisch positiv geladenen Kationen und negativ geladenen Anionen aufgebaut sind. Der Zusammenhalt der Salze in kondensierter Phase (Feststoff oder Flüssigkeit) beruht hauptsächlich auf der elektrostatischen Anziehung zwischen den gegensätzlich geladenen Ionen. Diese Anziehung heißt ionische Bindung. Im alltäglichen Sprachgebrauch versteht man unter Salz das Speisesalz (Natriumchlorid NaCl).

Eigenschaften

• Viele Salze sind bei Raumtemperatur Feststoffe mit relativ hohen Schmelzpunkten. Als Feststoff kristallisieren Salze in charakteristischen Ionengittern, in denen die Ionen so angeordnet sind, dass die anziehenden und abstoßenden Coulomb-Kräfte zwischen ihnen im Mittel ausgeglichen sind und eine minimale potenzielle Energie resultiert. Sofern Salze sich bei den dafür nötigen, charakteristischerweise sehr hohen Temperaturen nicht zersetzen, können sie auch als Salzschmelzen in flüssiger Form vorliegen. Einen Sonderfall bilden ionische Flüssigkeiten, deren Schmelztemperatur unter 100 °C liegt.

• Etliche Salze sind recht hart und spröde und haben glatte Bruchkanten bei mechanischer Bearbeitung. Diese Eigenschaften sind recht typisch für Feststoffe, die durch ein Ionengitter aufgebaut sind und daher Kristalle bilden. Aber nicht jeder kristalline Stoff ist ein Salz. So bildet Zucker (Saccharose) auch Kristalle, hat aber kein Ionengitter und zählt nicht zu den Salzen.

• Zahlreiche Salze sind löslich in Wasser und anderen polaren Lösungsmitteln. Die Löslichkeit unterscheidet sich jedoch stark. Der in Wasser gelöste Anteil von Salzen dissoziiert bei der Lösung praktisch vollständig in hydratisierte Ionen. Es handelt sich daher bei Salzen um starke Elektrolyte, deren gelöste Ionen bewegliche Ladungsträger sind und Salzlösungen eine hohe elektrische Leitfähigkeit verleihen. Auch Salze, die in Wasser schwer löslich sind, können als Salzschmelzen elektrisch leiten, weil die Ionen in Schmelzen beweglich sind. Bei wasserlöslichen Salzen überwindet das Wasser die Gitterenergie des Ionengitters durch Hydratation. Ist die Hydrationsenergie ähnlich groß oder größer als die Gitterenergie, ist das Salz mäßig oder gut löslich. In Lösungen sind die einzelnen Ionen von Wassermolekülen in mehreren Hydratationssphären ummantelt. Als Reaktion wird dies in der Chemie oft so dargestellt: NaCL₈ -> Na _aq + Cl_aq . Das weist auf einen Feststoff hin und (aq) markiert, dass das Ion hydratisiert vorliegt.

• Trockene Salzkristalle sind elektrische Isolatoren. Salzschmelzen und wässrige Lösungen leiten hingegen den elektrischen Strom aufgrund ihrer frei beweglichen Ionen als Ladungsträger; sie sind Elektrolyte.

• Das Lösen von Salzen in Wasser kann den pH-Wert der jeweiligen Lösung verändern. Beeinflusst das Salz den Wert nicht, spricht man von neutralen Salzen. Zu den neutralen Salzen zählt auch das Natriumchlorid. Andere Salze heben oder senken den pH-Wert. Man spricht von basischen oder sauren Salzen. Wie ein bestimmtes Salz reagiert, lässt sich nur schwer aus der Zusammensetzung der Verbindung abschätzen. Grundsätzlich gilt jedoch: Anionen (Säurereste) starker Säuren reagieren meist neutral. Säurereste von schwachen Säuren reagieren meist basisch. Beispielhaft für Salze, von denen mehrprotonige Säuren bekannt sind, ist das Verhalten der Phosphate. Das Lösen von Salzen in wässrigen Lösungen von organischen Molekülen, wie z. B. von Biomolekülen, kann zur Denaturierung der Biomoleküle führen oder auch die Ausfällung der Makromoleküle bewirken. Diese Wirkung von Salzen wird durch die sogenannte Hofmeister-Reihe charakterisiert.