Wie bilden sich Kristalle beim Abkühlen einer Lösung?
Teilchensimulation – Ionen in einer übersättigten Kochsalzlösung
Na+ frei in Lösung
Na+ im Kristallgitter
H2O Lösungsmittel
Cl− frei in Lösung
Cl− im Kristallgitter
Aufgaben
1 / 30
Wie kommt es zur Kristallisation?
Du siehst Natrium-Ionen (Na+, orange) und Chlorid-Ionen (Cl−,
grün), die sich in einer übersättigten Kochsalzlösung bewegen. Die blauen
Schatten sind die Wassermoleküle des Lösungsmittels.
Was bedeutet übersättigt?
Die Lösung enthält mehr gelösten Stoff, als bei dieser Temperatur eigentlich
möglich wäre – sie ist „instabil". Ein kleiner Anstoß genügt, und die
Ionen beginnen zu kristallisieren.
Wie entsteht ein Kristall?
Zuerst braucht es einen Keim. Danach lagern sich immer mehr Ionen an –
immer abwechselnd Na+ und Cl−, wie ein Schachbrettmuster. Im Kristall
ist jedes Ion von entgegengesetzt geladenen Nachbarn umgeben.
Zwei Wege zur Keimbildung
Von selbst: Kühle die Lösung mit dem Regler ab. Treffen zwei
passende Ionen zufällig aufeinander und bleiben haften, entsteht der erste Keim spontan. Mit Kristallkeim: Der Knopf „Kristallkeim hinzufügen" setzt gezielt einen
Startpunkt, an dem der Kristall sofort zu wachsen beginnt.