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Ionenbindung 3
3 Von der NaCl-Bildung profitieren sowohl Na- wie auch Cl-Atome
Zwei Fliegen mit einer Klappe |
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Die Lösung beider Probleme ist ganz
einfach:
Ein Natrium- und ein Chloratom tun sich zusammen, und
das Natriumatom gibt sein überschüssiges Elektron an das Chloratom
ab, welches ja dringend ein Elektron benötigt.
Beide Atome gelangen dadurch in den nächstgelegenen
Edelgaszustand und sind "glücklich und zufrieden".
Schauen wir uns die Reaktion noch einmal im Bild an:
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NaCl-Bildung |
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| Ausgangsstoffe: ein Cl-Atom (oben)
und ein Na-Atom (unten) |
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Endprodukte: ein Cl--Ion
und ein Na+-Ion. |
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Elektronen
-Transfer |
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Fassen wir noch einmal zusammen,
was wir gerade gesehen haben: es findet ein Elektronentransfer
vom Natrium zum Chlor statt. Natrium gibt ein Elektron ab, Chlor
nimmt ein Elektron auf.
Natrium ist der Elektronendonator (-spender), Chlor der
Elektronenakzeptor (-empfänger).
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Ionenkristalle |
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Was geschieht als nächstes? Wenn
man Natrium und Chlor miteinander reagieren läßt, haben wir
es nicht nur mit je einem Atom zu tun, sondern mit vielen Billiarden von
Atomen. In einer sehr heftigen Reaktion entstehen dann auch viele Billiarden
von positiven und negativen Ionen.
Entgegengesetzt
geladene Ionen ziehen sich aber gegenseitig an, und zwar sehr stark (elektrostatische
Anziehungskraft). Was passiert, wenn ein positives Ion alle negativen
Ionen in der Nachbarschaft anzieht, und wenn gleichzeitig ein jedes negatives
Ion alle positiven Ionen in der Nachbarschaft anzieht? Entsteht ein ungeordnetes
Aggregat oder Konglomerat von Ionen? Nein, es entsteht ein regelmäßig
aufgebauter Ionenkristall , wie das Schema rechts zeigt.
Man spricht auch von einem Ionengitter oder einem
Kristallgitter , in diesem speziellen Fall also von einem
Natriumchlorid-Gitter.
In Wirklichkeit ist ein Natriumchloridkristall etwas
komplizierter aufgebaut. Vor allem erstreckt er sich in drei Dimensionen
und nicht nur in zwei: |
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Auch auf diesem Bild kann man gut erkennen, daß
innerhalb einer Ebene jedes Natriumion von vier Chloridionen und jedes
Chloridion von vier Natriumionen umgeben ist. Berücksichtigt man
auch die darüber- und darunterliegenden Ebenen, so kommt man auf
jeweils sechs Nachbarn.
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Die Elektronendichteverteilung im Natriumchlorid-Kristall.
Deutlich zu erkennen sind die großen Chloridionen sowie die kleinen
Natriumionen. Zwischen den Ionen ist die Elektronendichte sehr niedrig,
nahezu Null. |
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Ionenbindung |
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Das Wichtigste hätten wir fast vergessen.
Durch die hier beschriebenen Vorgänge des Elektronentransfers (siehe
Punkt 4) sowie der sich daran anschließenden Gitterbildung (siehe
Punkt 5) entsteht eine starke chemische Bindung zwischen
den unterschiedlich geladenen Teilchen. Man spricht hier auch von einer
Ionenbindung . |
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Vorheriges Kapitel:
Wie
aus einem Atom ein Edelgas werden kann
Nächstes Kapitel:
Die
NaCl-Bildung Schritt für Schritt |
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