Theroretische Frage zur Reaktionen von Atomen

No-Amoeba-1905 · Anmeldungsdatum: 30.11.2024 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ich habe eine dumme Frage und werde nicht schlau drauß, vlt kann mir jemand helfen.
Ich habe die Verbindung MgF2 warum reagiert das Magnesium mit den beiden Fluoratomen, diese könnten doch zusammen bleiben und hätten so jeweils ihre Edelgaskonfiguration. Die Bindung müsste doch theoretisch so stark sein, dass Magnesium diese nicht durchbrechen kann.
Wenn ich jetzt in einem anderen Gedankenexperiment jeweils nur ein Atom vorhanden hätte, zunächst Na und F dann würde dies ja gut miteinander reagieren zu NaF. Würde ich jetzt nur ein Atom Mg dazugeben, wäre es dann möglich dass Mg das Na ersetzt? So also rauskommt NaF + Mg -> Na + MgF? oder andersrum?

Meine Ideen:
NaF + Mg -> Na + MgF

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

In Fluor F2 sind die beiden Atome durch eine kovalente Bindung verknüpft. Im Magnesiumflourid herrscht eine Ionenbindung vor, die viel stärker als die Nichtmetallatombindung ist.
Magnesium steht in der 2. Hauptgruppe und ist somit 2 wertig. Es gibt nur MgF2. Natrium in der 1. Hauptgruppe daher nur NaF.

Adders · Anmeldungsdatum: 08.04.2020 Beiträge: 113

Ich finde die Frage alles andere als dumm.

Bei der Frage, ob eine chemische Reaktion stattfindet muss man immer zwei Aspekte betrachten: Thermodynamik und Kinetik.

Thermodynamik: Hier betrachtet man nur die Produkte. Also das Fluormolekül

mit metallischem

und das Salz

. Diese müssen in ihrer energetischen Lage verglichen werden. Die ergibt sich einfach gesagt z.B. aus den Bindungsenergien, wie von Nobby beschrieben. In diesem Fall liegt das Salz viel tiefer als Fluor und Magnesium, d.h. in der Reaktion wird (viel) Energie frei. Grundsätzlich wird die Reaktion also sehr gerne stattfinden.

Kinetik: Wie schnell findet die Reaktion statt? Nicht jede thermodynamisch begünstigte Reaktion findet auch direkt statt. z.B. würde dein Schreibtisch thermodynamisch sehr gerne mit dem Luftsauerstoff reagieren. Das tut er aber von sich aus fast gar nicht. Man muss also erstmal Energie reinstecken (anzünden) damit die Reaktion dann freiwillig weiter abläuft (Verbrennung). Das ist die Aktivierungsenergie, die z.B. dadurch zustande kommt, dass die Atome des Tischs und des Sauerstoffs erstmal getrennt werden müssen um mit ihrem neuen Reaktionspartner zu reagieren.
Bei Flour und Magnesium ist es genau so.

fühlt sich, wie du sagst, grundsätzlich erstmal ganz wohl (Edelgaskonfiguration). Für die Reaktion muss erstmal die Bindungsenergie überwunden werden (genau so für

). Sobald aber mal eine Fluor-Flour Bindung geknackt wurde geht die Reaktion mit Mg los und dabei wird so viel Wärmeenergie frei, dass die Reaktion weiterläuft. Im Vergleich zum Schreibtisch ist die Aktivierungsenergie hier allerdings deutlich kleiner. D.h. Magnesium und Fluor wird man kaum ohne Reaktion nebeneinander lagern können.

No-Amoeba-1900 · Gast

Dankeschön!!

AC-Gast · Gast