Die Ionenbindung kommt durch Reaktion von Metallatomen mit Nichtmetallatomen zustande. Das Metallatom gibt dabei seine Außenelektronen (=Valenzelektronen) ab, das Nichtmetallatom nimmt zur Auffüllung der äußeren Schale diese Elektronen auf.
Damit erreichen beide Atome ihre Edelgaskonfiguration.
Es entstehen dabei positiv geladene Ionen (Kationen) und negativ geladene Ionen (Anionen). Diese ziehen sich durch elektrostatische Wechselwirkungen gegenseitig an. Es entsteht ein Ionengitter. Diese werden auch Salzkristall genannt.
Quelle: Roland.chem, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons
Beispiel Kochsalz
Das bekannteste Beispiel ist unser Kochsalz. Es besteht aus dem Metall Natrium und dem Nichtmetall Chlor.
Um die Edelgaskonfiguration zu erreichen gibt das Natrium ein Elektron von der äußersten Schale ab und wird damit zum positiv geladenen Natrium Kation.
Das abgegebene Elektron wird von Chlor aufgenommen, wodurch es zum negativ geladen Chlorid Anion wird und somit ebenfalls die Edelgaskonfiguration erreicht.
Da sich negative und positive Ladungen anziehen, verbinden sich die entstandenen Ionen zu einem Ionengitter
Obwohl das Ionengitter aus geladenen Teilchen (den Ionen) besteht, ist es nach außen hin ungeladen. Dies lässt sich mit der Verhältnisformel erklären.
Die Verhältnisformel
In einem Salzkristall muss die Anzahl an negativen Ladungen und die an positiven Ladungen in der Summe 0 ergeben. Nur so ist das Salz nach außen hin auch ungeladen.
Die Verhältnisformel gibt das Verhältnis von Metallionen (also positiven Kationen) zu Nichtmetallionen (also negativen Anionen) an.
Beispiele:
- Natriumchlorid: (Im Verhältnis 1:1) Beteiligte Ionen: Rechnung:
- Magnesiumsulfid: (Im Verhältnis 1:1)Beteiligte Ionen: Rechnung:
- Natriumoxid: (Im Verhältnis 2:1)Beteiligte Ionen: Rechnung:
Warum die Ionen unterschiedliche Ladungen haben, kannst du in dem Artikel "Ionenladung" nachlesen.