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Die chemische Bindung

Die ionische Bindung

Von einer Ionenbindung spricht man, wenn die Elektronegativitätsdifferenz der beiden Bindungspartner größer 1,7 beträgt. Hier werden die Bindungselektronen einem einzigen, dem elektronegativeren, Bindungspartner zugeschreiben und man erhält positiv geladene Kationen und negativ geladene Anionen.

Eine Elektronegativitätsdifferenz von 1,7  bedeutet, dass diese Bindung 50% ionischen Charakter hat - daraus wird deutlich, dass es sich bei dieser Bindung um eine Modellvorstellung handelt - es gibt keine 100%ig ionische Bindung!

Dies und vieles mehr wird im Video näher erläutert


Grundlagen

Das Begriff Elektronegativität sollte bekannt sein.


Video

Direktlink zum Video auf Youtube

Zusammenfassung in Textform (mit Zeitangaben)

Die Ionenbindung

 

Die Ionenbindung kommt durch die elektrostatische Anziehung zwischen Kationen und Anionen zustande. Kationen sind positiv geladene Ionen, Anionen negativ geladene. Kationen sind oft Metall-Ionen wie z.B. Natrium-Ionen (Na+-Ionen), aber es gibt auch Nichtmetall-Kationen wie das Ammonium-Ion NH4+. Anionen sind Nichtmetall-Ionen wie das Chlorid-Ion Cl- oder auch das Sulfat-Ion SO42-.

 

Die Entstehung von Ionen (0:57)

Als Beispiel betrachten wir die Entstehung (im Modell) von NaCl, also Kochsalz, aus den Elementen.
Natrium als Element der ersten Hauptgruppe muss nur ein Elektron abgeben, um die Edelgaskonfiguration des Neons zu erreichen. Reagiert es mit einem Stoff, der „gerne“ Elektronen aufnimmt, wie z.B. Chlor, so kommt es zum vollkommenen Elektronenübertrag: Natrium gibt ein Elektron ab, wird zum Natrium-Kation Na+, Chlor nimmt das Elektron auf und wird zum Chlorid-Ion Cl-. Beide Elemente konnten so die stabile Edelgaskonfiguration erreichen.

 

Die Entstehung der Ionenbindung und des Ionengitters (1:59)

Jedes geladene Teilchen wirkt durch elektrostatische Kräfte auf seine Umgebung. Ionen, die ja im Modell Kugeln sind, üben auch in jede Raumrichtung elektrostatische Kräfte aus. Daher ordnen sich die Kationen und Anionen abwechselnd in ein Gitter, das theoretisch unendlich groß werden kann. Wie sich die Ionen zueinander anordnen hängt von ihrem Größen- und Ladungsverhältnis ab. Es gibt verschiedene Gittertypen, die immer nach ihrem typischen Vertreter benannt sind: es gibt den Zinkblende ZnS-Typ, den Caesiumchlorid-Typ CsCl und den Natriumchlorid-Typ, den wir hier betrachten.

 

Die Eigenschaften der Ionenbindung (2:52)

Die entstehenden Ionengitter bilden wiederum Kristalle. Kristalle sind meist hochschmelzend bzw. deren Schmelzen hochsiedend, was bedeutet, dass die Ionenbindung sehr stabil ist.
Außerdem sind Kristalle hart und spröde: eigentlich ist es ein harter Werkstoff und nicht verformbar (wie z.B. ein Salzblock), werden aber durch Krafteinwirkung die Ionen so gegeneinander verschoben, dass sich Kation und Kation und Anion und Anion gegenüberstehen, so stoßen ihre gleichen Ladungen sich ab und der Kristall zerbricht.

 

Einschränkung (3:37)

Die Ionenbindung ist ein Modell, ein Grenzfall, der niemals komplett eintritt. Es gibt keine 100% ionische Verbindung, bei der die Elektronen zu 100 %  das „Atom wechseln“. Man spricht von einer Ionenbindung, wenn zwei Elemente sich verbinden, die eine hohe Elektronegativitätsdifferenz haben, und zwar ab einer ΔEN von 1,7. Ab hier spricht man davon, dass die Bindung einen 50 % ionischen Charakter hat.
Je größer die Elektronegativitätsdifferenz, desto größer auch der ionische Charakter. Daher ist Cäsiumfluorid die (nicht radioaktive) Verbindung mit dem größten ionischen Charakter: ΔEN ist hier 3,3, das entspricht einem 92%igen Ionencharakter.


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Diskussion

Kommentare   

 
+7 # RE: Die IonenbindungLisa 2014-03-06 14:36
Du bist großartig!
Wie viele Chemievorlesung en ich mir hätte sparen können...

Danke!
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+3 # RE: Die IonenbindungAlex 2013-11-07 17:21
@Malte

das heißt, dass 92% der Kräfte die zur Bindung führen ungerichtete elektrostatisch e Wechselwirkunge n sind. Ein geladenes Teilchen kann als Kugel angesehen werden, die elektrostatisch e Anziehung bzw. Abstoßung ist in alle Richtungen gleich, also sphärisch. 8% resultieren aus gerichteten WW, kovalente Bindungen oder ganz allgemein Orbitalwechselwirkungen.

Zahlenwerte sind hier aber weniger interessant - wichtig ist, dass man weiß, dass es keine 100%ig-ionische Bindung gibt, dass bei der EN-Differenz von 1.7 50% Ionencharakter vorliegen und dass man etwas vergleichen kann - das geht eben über Elektronegativi tätsdifferenzen - das ist später wichtig, wenn man Reaktivitäten usw. beurteilen will.

Wie man jetzt genau die 92% berechnet, weiß ich garnicht, müsste ich mich mal schlau machen... Meine Quellle ist hier der Mortimer "Basiswissen der Chemie".

Konnte ich dir trotzdem helfen oder ist noch was unklar?

Grüße,

alex
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+1 # ionischer CharakterMalte 2013-11-07 16:02
Hallo und vielen Dank für das leicht verständliche Video. Wie kommt man auf den Wert 92% ionischen Charakter bzw. was hat es mit dieser Bezeichnung überhaupt auf sich?
Schöne Grüße und weiter so!
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+3 # RE: Die Ionenbindungsillie 2013-09-02 17:08
also ich find die mega und versteh auch alles!! Danke!!!!
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+5 # RE: Die IonenbindungAlex 2013-09-02 14:30
Hallo "letSlearn",

Der blecherne Ton tut mir leid - zum Drehzeitpunkt hatte ich einfach keine besseren Voraussetzungen . Ich hab jetzt auch mal durchs Video geklickt und verstehe alles - wenn du also wirklich nur die Hälfte verstehst, würde ich die eigene Technik nochmal überprüfen, mittelmäßiger Ton wird durch schlechte Boxen/ Einstellungen sicher nicht besser.

Da gibts aber bei neueren Videos schon eine Entwicklung und seit kurzem auch ein Studiomikrofon.

Zu Handschrift: Das IST Schönschrift ;-) Nee, auch da versuche ich das vernünftig zu machen. Bei Computerschrift oder Powerpoint als Alternative ginge aber jeglicher persönliche Faktor flöten - ist natürlich etwas doof, dass du noch das Tonproblem hast, sonst würde sich das ja etwas ausgleichen.

Danke für dein Feedback!

alex
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-5 # kommentarletSlearn 2013-09-02 14:09
das Video ist zwar gut, aber die hörqualität sehr sehr schlecht. ich hab die hälfte nicht verstanden. ansonsten gut gemacht.für den Sprecher. deine hsndschrift ist miserabel zum lesen und deine stimme wird vom Hintergrund übertönt :-)
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