Ionenbindung

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Eine Ionenbindung ist eine chemische Bindung zwischen negativ und positiv geladenen Ionen, die sich aufgrund ihrer unterschiedlichen Ladungen anziehen.



Wie entsteht eine Ionenbindung?


Einfach gesagt: das Ziel jedes Atoms ist es, eine voll besetzte äußerste Elektronenschale zu besitzen, das heißt: ihre äußerste Elektronenschale ist voll besetzt mit 8 Elektronen. 

Damit dieser stabile Zustand erreicht werden kann, bilden Atome chemische Bindungen bzw. Reaktionen mit anderen. 


Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten:


Die Elemente, die der ersten Hauptgruppe (Alkalimetalle) oder der zweiten Hauptgruppe (Erdalkalimetalle) zu gehören, besitzen in der äußersten Elektronenschale nur ein bzw. zwei Elektronen. 

Um eine volle Elektronenschale zu erhalten, können sie diese Elektronen einfach abgeben, indem sie positiv geladene Kationen bilden.


Anders bei den Elementen der siebten (Halogene) und sechsten Hauptgruppe, die in der äußersten Schale sieben bzw. sechs Elektronen besitzen. Um 8 Elektronen zu umfassen, müssen sie also ein bzw. Zwei Elektronen aufnehmen, damit die letzte Schale voll ist. Um dies zu tun, bilden sie negativ geladene Anionen.




Dazu ein sehr bekanntes Beispiel, nämlich das Salz:


  • Salz trägt auch den Namen Natriumchlorid. Warum? Es besteht aus je einem Natrium- und Chloratom.

  • Natrium spielt die Rolle des positiv geladenen Kation. Es hat in seiner äußersten Schale nur ein Elektron. Dieses Elektron gibt es ab. Nun ist die äußerste Schale voll.

  • Chlor wird zum negativ geladenen Anion. Es nimmt das Elektron von Natrium auf. Seine äußerste Schale hatte ursprünglich sieben Elektronen. Nach der Aufnahme ist die Schale voll.


Wenn man also Natrium und Chlor zusammen tut, geben die Natriumatome ihre Außenelektronen an die Chloratome ab, welche diese aufnehmen. Dadurch werden Natrium positiv und Chlor negativ geladen. Ihre Kationen und Anionen bilden eine Art Gitter, welche durch ihre gegenseitige Anziehung durch die Ionenbindung aufrechterhalten wird. Dadurch erhält Salz seine Kristallform.





Eigenschaften von Ionenbindungen


Nach diesem Prinzip reagieren oft die Elemente der ersten und zweiten Hauptgruppe, mit den Elementen aus der sechsten und siebten Hauptgruppe miteinander. 

Sie bilden positiv geladene Kationen durch Abgabe Elektronen oder negativ geladene Anionen durch Aufnahme Elektronen.


Solche Ionenbindungen weisen oft ähnliche Eigenschaften auf wie das uns bekannte Kochsalz (Natriumchlorid):


  • Hohe Schmelzpunkte
  • Gute Lösbarkeit in Wasser
  • Gute Stromleitung im geschmolzenen Zustand




Weitere Beispiele von Ionenbindungen


Eine weitere einfache Ionenbindungen ist das Magnesiumoxid: 

Zwei Magnesiumatome reagieren mit einem Sauerstoffatom. Es bildet sich das Magnesium Ion Mg2+ und das Sauerstoff Ion O2 in einem Gitter des Magnesiumoxids. 


Neben diesen einfachen Ionen gibt es auch Molekül Ionen, die aus mehreren Atomen bestehen, welche Kationen oder Anionen bilden können. Als Kationen gibt es beispielsweise das Ammonium Ion: NH4+ oder das Hydronium Ion H3O+. Als Anionen gibt es z.B. das Nitrat Ion: NO3 oder das Sulfat Ion: SO4 (2-).




Ionenbindung - das Wichtigste auf einen Blick!



Was ist eine Ionenbindung?


  • Eine chemische Bindung zwischen positiv geladenen Kationen und negativ geladenen Anionen, nach Erreichung des Edelgaszustandes


Wie entsteht eine Ionenbindung?


  • Atome wollen ihre äußerste Elektronenschale mit 8 Außenelektronen voll besetzen: dazu geben sie genügend Elektronen ab und bilden positiv geladene Kationen oder nehmen genügend Elektronen auf und bilden negativ geladene Anionen.

  • Nachdem die äußere Schale mit acht Elektronen voll ist, gehen die Ionen eine Ionenbindung ein. Plus zieht Minus an und andersherum.



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