Natriumchlorid, auch als Speisesalz bekannt, ist eine ionische Verbindung mit der chemischen Formel \(\ce{NaCl}\), die ein Verhältnis von Natrium- und Chloridionen von 1: 1 darstellt. Es wird häufig als Gewürz und Lebensmittelkonservierungsmittel verwendet. Salz kann durch Zugabe von zwei sehr reaktiven Elementen erzeugt werden: Natrium (\(\ ce {Na (s)} \) Metall und Chlor (\ (\ce {Cl2 (g)} \) Gas.

\

Das Element Natrium (Abbildung \(\pageIndex{1a}\)) ist ein sehr reaktives Metall; bei gegebener Gelegenheit reagiert es mit dem Schweiß an Ihren Händen und bildet Natriumhydroxid, eine sehr ätzende Substanz. Das Element Chlor (Abbildung \(\pageIndex{1b}\)) ist ein blassgelbes, ätzendes Gas, das aufgrund seiner giftigen Natur nicht eingeatmet werden sollte. Bringt man diese beiden gefährlichen Stoffe jedoch zusammen, reagieren sie zu der ionischen Verbindung Natriumchlorid (Abbildung \(\pageIndex{1c}\)), die einfach als Salz bekannt ist.

Salz ist lebensnotwendig. \(\ce{Na ^{+}}\) Ionen sind eines der wichtigsten Ionen im menschlichen Körper und sind notwendig, um den Flüssigkeitshaushalt im Körper zu regulieren. \(\ce{Cl^{−}}\) Ionen sind für die richtige Nervenfunktion und Atmung notwendig. Beide Ionen werden durch Salz zugeführt. Der Geschmack von Salz ist einer der grundlegenden Geschmäcker; Salz ist wahrscheinlich das älteste bekannte Aroma und eines der wenigen Gesteine, die wir essen. Wenn sich das elementare Natrium und Chlor verbinden (Gleichung \ref{eq1}), hat das resultierende Salzprodukt radikal unterschiedliche Eigenschaften (sowohl physikalische als auch chemische). Diese Reaktion ist spektakulär zu beobachten (Video \(\pageIndex{1}\)).

Video \(\pageIndex{1}\): Herstellung von Speisesalz mit Natriummetall und Chlorgas

Eine andere Verbindung ist Zucker, der generische Name für süße, lösliche Kohlenhydrate, von denen viele in Lebensmitteln verwendet werden. Zucker hat die chemische Bezeichnung \ (\ce {C12H22O11}\) und besteht aus verschiedenen Elementen als Salz: Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Während Zucker qualitativ Speisesalz ähnelt (oft in der Küche verwechselt), haben beide deutlich unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften. Es gibt verschiedene Arten von Zucker aus verschiedenen Quellen. Während Zucker mit Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt wird, ist es erheblich schwieriger, aus den Bestandteilen zu synthetisieren als Speisesalz (Gleichung \ ref {eq1}). Die thermische Zersetzung ist jedoch wesentlich einfacher und kann als Dehydratisierung von Saccharose zu reinem Kohlenstoff und Wasserdampf in Gleichung \ref{eq2} dargestellt und in Video \(\pageIndex{2}\) demonstriert werden.

\

Video \(\pageIndex{2}\): Ein wissenschaftliches Experiment in der Küche zeigt, was mit Zuckermolekülen passiert, wenn sie erhitzt werden. Das Experiment hat uns nicht enttäuscht!

Wie bei Salz hat Zucker radikal andere Eigenschaften (sowohl physikalische als auch chemische) als seine Bestandteile. Dies ist ein zentrales Merkmal chemischer Reaktionen, wie in diesem Kapitel erläutert wird.