Salzlösen, Forscher

Salzlösen: Forscher zeigen atomgenau, wie 30 Wassermoleküle Ionen trennen

Veröffentlicht am: 17.09.2026 um 11:14 Uhr | Redaktion boerse-global.de

Kasseler Forschende zeigen erstmals atomgenau, wie Wasser Natrium und Chlorid umhüllt und ab etwa 30 Molekülen dauerhaft trennt.

Universität Kassel macht Salzlösung auf Atomebene sichtbar
Nahaufnahme von kristallinen Strukturen und Wassertropfen, die chemische Lösungsprozesse auf molekularer Ebene symbolisieren. Illustration mit AI erstellt.

Das Lösen von gewöhnlichem Speisesalz in Wasser gehört zu den grundlegenden chemischen Prozessen der Natur. Was im makroskopischen Alltag wie ein einfacher Vorgang wirkt, basiert auf komplexen Wechselwirkungen im Nanobereich.

Einer Forschungsgruppe der Universität Kassel unter der Leitung von Prof. Mudrich gelang es mit einer am 30. April 2026 vorgestellten Untersuchung erstmals, diesen Prozess des Auflösens von Kochsalz (Natriumchlorid, NaCl) in Wasser atomgenau sichtbar zu machen, wie das Fachportal chemie.de in einem Bericht vom 16. September 2026 darlegt. Die Analyse liefert detaillierte Einblicke in die schrittweise Umhüllung und Trennung der beteiligten Ionen.

Asymmetrische Hüllenbildung um Natrium und Chlorid

Im Kristallgitter des Kochsalzes sind die positiv geladenen Natrium-Ionen und die negativ geladenen Chlorid-Ionen fest aneinander gebunden. Kommen Wassermoleküle hinzu, lagern sich deren polare Enden schrittweise an die geladenen Teilchen an und bilden eine sogenannte Hydrathülle.

Die Beobachtungen der Kasseler Wissenschaftler zeigen, dass die beiden Ionenarten dabei sehr unterschiedlich viele Wassermoleküle benötigen, um vollständig von der wässrigen Umgebung eingeschlossen zu werden.

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Im Kristallgitter halten Natrium und Chlorid fest zusammen — gelöst werden sie erst, wenn rund 30 Wassermoleküle die Anziehungskräfte dauerhaft überwinden. Wie Sie diesen Schwellenwert Schritt für Schritt im Unterricht zeigen, steht in unserem kostenlosen Leitfaden. Leitfaden zur Ionentrennung jetzt anfordern

Während das Chlorid-Ion bereits ab einer Ansammlung von circa 17 Wassermolekülen vollständig umhüllt ist, benötigt das Natrium-Ion eine deutlich größere Hülle: Bei ihm sind bis zu 34 Wassermoleküle erforderlich, um eine vollständige mikroskopische Ummantelung aufzubauen.

Schwellenwert für die dauerhafte Ionentrennung

Die bloße Anlagerung von Wassermolekülen reicht jedoch noch nicht aus, um das Kristallgitter endgültig aufzulösen. Entscheidend für das eigentliche Lösen ist die dauerhafte Trennung der beiden entgegengesetzt geladenen Partner.

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Wie die Forschenden um Prof. Mudrich feststellten, wird diese dauerhafte Trennung der Ionen erst ab einer Schwelle von rund 30 Wassermolekülen erreicht. Erst wenn dieses Molekülvolumen erreicht ist, reichen die elektrostatischen Abschirmungen und die Wechselwirkungen mit dem umgebenden Wasser aus, um die Anziehungskräfte zwischen Natrium und Chlorid nachhaltig zu überwinden und ein erneutes Zusammenfinden im Gitterverbund zu verhindern.

Die atomgenauen Beobachtungen der Universität Kassel schließen damit eine langjährige Lücke im Verständnis mikroskopischer Lösungsvorgänge. Sie verdeutlichen, wie viele koordinierte Wassermoleküle auf molekularer Ebene notwendig sind, um selbst einfache Salzkristalle in eine stabile Lösung zu überführen.

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