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Die Ionenbindung ist eine chemische Bindungsart, die auf der elektrostatischen Anziehung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen basiert und zur Bildung von kristallinen Salzgittern führt.
Eine Ionenbindung entsteht typischerweise zwischen Elementen mit einer großen Differenz in ihrer Elektronegativität (meist > 1,7), klassischerweise zwischen einem Metall und einem Nichtmetall. Das Metallatom gibt Elektronen ab und wird zum positiv geladenen Kation, während das Nichtmetallatom diese Elektronen aufnimmt und zum negativ geladenen Anion wird. Dieser Prozess wird durch das Bestreben getrieben, die Oktettregel zu erfüllen, also eine stabile Edelgaskonfiguration zu erreichen.
Im Gegensatz zur Atombindung werden hier keine Elektronen geteilt. Die Bindung resultiert allein aus der ungerichteten Coulomb-Kraft, also der elektrostatischen Anziehung, die in alle Raumrichtungen wirkt. Man kann sich das wie winzige Magnete vorstellen, die sich gegenseitig anziehen, wobei die Kraft mit abnehmendem Abstand und zunehmender Ladung der Ionen stärker wird.
Ionen bilden keine isolierten Moleküle, sondern ordnen sich in einem hochregelmäßigen, dreidimensionalen Ionengitter an. In diesem Kristallgitter ist jedes Kation von einer bestimmten Anzahl an Anionen umgeben (und umgekehrt), was man als Koordinationszahl bezeichnet. Diese Anordnung minimiert die Abstoßung zwischen gleichnamigen Ladungen und maximiert die Anziehung zwischen ungleichnamigen Ladungen.
Die Stabilität dieses Gitters wird durch die Gitterenergie beschrieben. Dies ist die Energie, die frei wird, wenn sich gasförmige Ionen zu einem festen Kristall zusammenfügen. Je höher die Ionenladungen und je kleiner die Ionenradien sind, desto größer ist die Gitterenergie und desto stabiler (und schwerer schmelzbar) ist das Salz.
Salze besitzen charakteristische physikalische Eigenschaften: Sie haben meist hohe Schmelz- und Siedepunkte, da die starken elektrostatischen Kräfte im Gitter überwunden werden müssen. Im festen Zustand sind sie Isolatoren, da die Ionen fest an ihren Plätzen fixiert sind. Erst in der Schmelze oder in Lösung werden sie zu Elektrolyten, also elektrischen Leitern, da die Ionen dann frei beweglich sind.
Ein weiteres Merkmal ist die Sprödigkeit. Wenn man mechanischen Druck auf einen Salzkristall ausübt, verschieben sich die Schichten im Gitter. Dadurch gelangen gleichnamig geladene Ionen direkt nebeneinander, stoßen sich schlagartig ab und der Kristall zerbricht glatt entlang dieser Ebene.
Beim Lösen in Wasser muss die Gitterenergie überwunden werden. Dies geschieht durch die Hydratation, bei der sich Wassermoleküle aufgrund ihres Dipolcharakters um die Ionen lagern und eine Hydrathülle bilden. Ist die dabei freiwerdende Hydratationsenergie größer als die aufzuwendende Gitterenergie, löst sich das Salz gut auf.
