1. Bilde die Summe der Ionenradien für die beiden Reihen der Alkalihalogenide und der Erdalkalioxide und stelle den Zusammenhang zwischen der Summe der Ionenradien und den Schmelzpunkten für die beiden Verbindungsgruppen graphisch dar (x-Achse: Summe der Ionenradien [in pm], y-Achse: Schmelzpunkte [ °C]).

2. Vergleiche die beiden Gruppen: welcher Zusammenhang zwischen Schmelzpunkt und Summe der Ionenradien ist zu vermuten? Definiere dazu die zwei Gruppen: was sind die Gemeinsamkeiten, was sind die Unterschiede?
Bei beiden Gruppen wird deutlich, dass mit zunehmender Summe der Ionenradien der Schmelzpunkt sinkt. Es besteht also eine Proportionalität zwischen der Summe der Ionenradien und dem Schmelzpunkt: Je größer die Summe der Ionenradien, desto niedriger der Schmelzpunkt. Das ist nicht weiter verwunderlich, weil mit steigender Summe der Ionenradien auch die Coulomb´sche Anziehungskraft sinkt. Bei den Alkalihalogeniden ist der Zusammenhang eindeutig, bei den Erdalkalioxiden "stört" der Anstieg von MgO zu CaO.

3. Wie lassen sich "Unregelmäßigkeiten" oder "Ausnahmen" erkennen?
Eine "Unregelmäßigkeit" oder "Ausnahme" stellt der Anstieg von MgO zu CaO dar, der dann folgende Abfall gehorcht wieder dem oben beschriebenen Zusammenhang.

Die Ionen der Erdalkalimetalle sind kleiner als die der Alkalimetalle und haben ein erheblich größeres Verhältnis von Ionenladung zu Ionenradius. Eine der Konsequenzen dieser Erscheinung ist, dass die Verbindungen des Berylliums und des Magnesiums einen nennenswert kovalenten Anteil haben, also keinen reinen Ionenverbindungen sind, im Gegensatz zu den darauf folgenden Metallverbindungen. Die erste "reine" Ionenverbindung dieser Reihe ist also das Calciumoxid. Diese "Verschiebung" liegt letzten Endes darin begründet, dass Beryllium und Magnesium zu den ersten drei Perioden im PSE gehören und nach der 3. Periode die 4. mit den Nebengruppen beginnt (Elemente Scandium bis Zink, 10 Elemente in 8 Nebengruppen). Einen ähnlichen Verlauf der Eigenschaften kann man auch im Datenblatt der Erdalkalimetalle erkennen.

4. Warum unterscheidet sich die Gruppe der Erdalkalioxide so deutlich von der Gruppe der Alkalihalogenide?
Obwohl die Summe der Ionenradien der Erdalkalioxide vergleichbar der der Alkalihalogenide ist, liegen die Schmelzpunkt fast dreifach so hoch, auf jeden Fall wesentlich höher. Das kann nur darin begründet sein, dass die Alkalihalogenide die Ladungszahl +1 bzw. -1 besitzen, die Erdalkalioxide aber +2 bzw. -2 für Sauerstoff. Die Ionen ziehen sich also mit der doppelten Ladung an, was wesentlich höhere Coulomb´sche Anziehungskräfte zur Folge hat.

5. Erweitere die graphische Übung auf die Kaliumhalogenide und die Alkaliiodide: welche Aussagen lassen sich aus dem Vergleich schlussfolgern?

Kaliumhalogenide: Bei gleich bleibender Größe des Kations und zunehmender Größe des Anions steigt die Summe der Ionenradien und der Schmelzpunkt sinkt. Der Zusammenhang entspricht den oben angesprochenen Gesetzmäßigkeiten.

Alkaliiodide:
Trotz steigender Summe der Ionenradien nimmt der Schmelzpunkt zu und fällt erst ab KI wieder ab.

Der Grund dürfte in den "Verschiebungen" der Eigenschaften (siehe Dichte im Datenblatt Alkalimetalle) zu finden sein, die mit der Erweiterung von der 3. Periode (Na) zur 4. Periode (K) verbunden sind. Das "Ausnahmeelement" ist also Natrium. KI und RbI verhalten sich "regelgemäß".