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Die Ionenbindung basiert auf der elektrostatischen Anziehung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen, die durch den Übergang von Elektronen entstehen und sich in einem stabilen Ionengitter anordnen.
Atome streben grundsätzlich nach einem energetisch günstigen Zustand, der Edelgaskonfiguration. Dies bedeutet, dass sie eine voll besetzte äußere Elektronenschale (meist acht Valenzelektronen) erreichen wollen, was auch als Oktettregel bezeichnet wird. Um diesen Zustand zu erreichen, können Atome Elektronen entweder teilen, aufnehmen oder abgeben.
Die Ionenbindung tritt typischerweise zwischen Elementen mit einer großen Differenz in ihrer Elektronegativität (die Fähigkeit eines Atoms, Bindungselektronen an sich zu ziehen) auf – meist zwischen Metallen und Nichtmetallen. Das Metallatom gibt Elektronen ab und wird zu einem positiv geladenen Kation, während das Nichtmetallatom diese Elektronen aufnimmt und zu einem negativ geladenen Anion wird.
Zwischen diesen entgegengesetzt geladenen Ionen wirkt die Coulomb-Kraft. Man kann sich das wie bei zwei Magneten vorstellen: Ungleiche Ladungen ziehen sich an. Diese Anziehungskraft wirkt in alle Raumrichtungen gleichermaßen, weshalb Ionen keine abgeschlossenen Moleküle bilden, sondern sich in einer hochgeordneten Struktur, dem Ionengitter, organisieren.
Die Stabilität dieses Gitters wird durch die Gitterenergie bestimmt. Das ist die Energie, die frei wird, wenn sich gasförmige Ionen zu einem festen Kristall zusammenfügen. Je höher die Ladung der Ionen und je kleiner ihr Radius ist (wodurch sie näher zusammenrücken können), desto stärker ist die Gitterenergie und damit der Zusammenhalt des Salzes.
Salze sind aufgrund dieser starken Gitterkräfte bei Raumtemperatur meist fest und haben hohe Schmelz- und Siedepunkte. Ein wichtiges Merkmal ist ihre Sprödigkeit: Wenn man auf einen Salzkristall schlägt, verschieben sich die Schichten im Gitter. Dadurch kommen sich gleichnamig geladene Ionen (z. B. Plus und Plus) direkt gegenüber, stoßen sich schlagartig ab und der Kristall zerbricht.
In festem Zustand leiten Salze keinen elektrischen Strom, da die Ionen fest auf ihren Gitterplätzen fixiert sind. Erst wenn das Gitter zerstört wird – entweder durch Schmelzen oder durch Lösen in einem Lösungsmittel wie Wasser (Hydratation) – werden die Ionen beweglich und können als Ladungsträger fungieren.
