Ionenbindungen

Leon ist im Meer geschwommen – in Salzwasser also. Das Salz im Meer ist der gleiche Stoff, den wir zum Kochen benutzen: Kochsalz. Kochsalz besteht aus zwei Elementen, Natrium und Chlor. Der chemische Name dieser Verbindung ist Natriumchlorid. Natrium und Chlor sind gefährliche Stoffe.

Du solltest sie also nicht berühren. Metallisches Natrium kann zu Verätzungen auf der Haut führen. Und wenn du Chlorgas einatmest, kann das deiner Lunge schaden. Bilden Natrium und Chlor aber die chemische Verbindung Natriumchlorid, dann sind sie völlig ungefährlich. Warum wohl?

Das hat mit den Atomen der beiden Stoffe zu tun. Die Atome in Natrium wollen Elektronen abgeben. Das heißt also: Natrium reagiert leicht mit anderen Stoffen. Es ist reaktionsfreudig. Wenn jedes Atom ein Elektron abgibt, wird es zu einem Natrium-Ion.

Chlor ist reaktionsfreudig, weil seine Atome mehr Elektronen aufnehmen wollen. Ein Chloratom, das ein zusätzliches Elektron aufnimmt, wird zu einem Chlorid-Ion. Natrium-Ionen und Chlorid-Ionen sind zufrieden mit der Menge an Elektronen, die sie haben. In ionischer Form sind also weder Natrium noch Chlor reaktionsfreudig. Die Natrium-Ionen, die ein Elektron verloren haben, sind positiv.

Und die Chlorid-Ionen, die ein Elektron aufgenommen haben, sind negativ. Positive und negative Ladungen ziehen sich gegenseitig an. Aber solange das Salz gelöst ist, so wie in diesem Meerwasser, bewegen sich die Ionen umher, ohne sich aneinander zu binden. Salzwasser ist eine Natriumchlorid-Lösung. Wenn das Wasser verdunstet, wie hier auf Leons Arm, kommen sich die Ionen näher.

So nah, dass positive und negative Ionen sich aneinander binden. Hier siehst du ein Natrium-Ion, das an ein Chlorid-Ion gebunden ist. Macht sie das zufrieden? Überhaupt nicht! Die positive Ladung der Natrium-Ionen zieht weiterhin negativ geladene Chlorid-Ionen aus allen Richtungen an. Und die Chlorid-Ionen ziehen weitere Natrium-Ionen aus allen Richtungen an.

So verbinden sich die Ionen immer und immer wieder – in einem Gitter aus Kristallen. Chemische Verbindungen aus Ionen nennt ionische Verbindungen. In einem Kristall aus Natriumchlorid ordnen sich die Ionen so an: Natrium-Ionen und Chlorid-Ionen in abwechselnder Reihenfolge. Wächst der Kristall so sehr, dass er aus einigen hundert Billiarden Natrium-Ionen und einigen hundert Billiarden Chlorid-Ionen besteht, dann ist er groß genug, dass du ihn sehen kannst: einen Salzkorn. Für jedes Natrium-Ion gibt es ein Chlorid-Ion.

Beide sind also in der gleichen Anzahl vorhanden. Mit seinen chemischen Symbolen schreibt sich der Stoff so: NaCl - die chemische Formel für Natriumchlorid. In der chemischen Formel einer ionischen Verbindung schreibst du das positive Ion zuerst und das negative Ion zuletzt. Die positiven und negativen Ladungen heben sich gegenseitig auf. Du musst sie in der chemischen Formel also nicht anzeigen.

Sprechen wir von "Salz", meinen wir normalerweise Kochsalz. In der Chemie bedeutet "Salze" aber eine ganze Gruppe von Stoffen. Es gibt Tausende von verschiedenen Salzen. Da Natriumchlorid unter allen Salzen aber das bekannteste Salz ist, das aus dem Meer und in die Küche kommt, nennt man es einfach: Salz.