Die Reaktion zwischen Kalium und Jod chemisch erklärt

Kalium und Jod sind zwei Elemente, die durch eine bestimmte Art von chemischer Wechselwirkung, den sogenannten Elektronentransfer, miteinander reagieren und zur Bildung von Kaliumiodidsalz führen. Diese Reaktion liefert erhebliche Energiemengen und verläuft schnell, da sie chemisch sehr günstig ist.

Bedeutung

Die Kalium- und Jodreaktion ist eine Ionisierungsreaktion, auch Redoxreaktion genannt. Eine Redox- oder Reduktionsoxidation ist eine Elektronentransferreaktion. Insbesondere überträgt ein Kaliumatom ein Elektron auf ein Iodatom, wodurch das positiv geladene Kaliumkation und das negativ geladene Iodidanion erzeugt werden. Diese geladenen Teilchen oder Ionen werden anschließend durch elektrostatische Kräfte voneinander angezogen und bilden das Kaliumiodidsalz.

Merkmale

Die Reaktion von Kalium mit Jod ist das Ergebnis, dass jedes neutrale Atom keine gefüllte äußere Schale von Elektronen oder Valenzhülle besitzt. Ungefüllte Valenzschalen sind instabil, während leere oder gefüllte Valenzschalen stabil sind. Durch die Reaktion mit Jod verliert Kalium sein einziges Valenzelektron und leert seine Valenzhülle. Durch die Reaktion mit Kalium gewinnt Jod ein Valenzelektron und füllt seine Valenzhülle.

Überlegungen und Effekte

Elektronentransferreaktionen führen zu Ionenbildung, da die Ladungen in einem Atom aus dem Gleichgewicht geraten. Nicht umgesetzte Atome sind neutral – sie haben die gleiche Anzahl von Protonen wie Elektronen. Kalium hat 19 positiv geladene Protonen und 19 negativ geladene Elektronen als nicht umgesetztes Atom. Wenn es ein Elektron an Jod abgibt, hat es 19 Protonen und 18 Elektronen, was eine positive Ladung ergibt. Ebenso wird Iod durch das Gewinnen eines Elektrons negativ geladen.

Durch die Reaktion von Kalium und Jod entsteht ein wasserlösliches Salz. Elementares Kalium und elementares Jod können sich in Wasser lösen, da Wasser geladene Verbindungen besser löst als neutrale Elemente. Das Kaliumiodidsalz löst sich leicht in Wasser, da es aus geladenen Teilchen besteht. Lösungen von Kaliumiodid in Wasser leiten auch Elektrizität; sie heißen Elektrolytlösungen. Die Reaktion verändert die physikalischen und chemischen Eigenschaften beider Elemente.

Missverständnisse

Da viele chemische Reaktionen zur Bildung einer chemischen Bindung führen, wird häufig angenommen, dass bei einer Reaktion von Kalium mit Jod die resultierende Verbindung – Kaliumiodid – durch eine chemische Bindung zusammengehalten wird. Tatsächlich ist das nicht so. Die einzige Kraft, die die Verbindung zusammenhält, ist elektrostatisch, was die Anziehungskraft zwischen geladenen Teilchen bedeutet. Wenn Kaliumkationen in Wasser gelöst werden, können sie sich von Iodidanionen trennen und in Lösung frei schwebende Ionen bilden.