Was sind ionische Verbindungen?
Ionenverbindungen sind chemische Verbindungen, die durch elektrische Ladungen einzeln geladener Ionenatome miteinander verbunden sind. Typischerweise besteht eine ionische Verbindung aus positiv geladenen Metallen und negativ geladenen Nichtmetallen und sie bilden kristalline Strukturen. Gewöhnliches Salz - NaCl - ist eine der in der Natur am häufigsten vorkommenden ionischen Verbindungen, die in Grundform aus einer Bindung zwischen einem positiv geladenen Natriummetallatom und einem negativ geladenen Chloratom besteht.
Zu den Eigenschaften ionischer Verbindungen gehören ihre Bildung zu Gitterstrukturen von Kristallen und ihre sehr hohen Siede- und Schmelzpunkte. Ihre Sprödigkeit gibt ihnen auch die Tendenz, in gleich große kleinere Kristalle zu brechen, wenn sie mit ausreichender Kraft geschlagen werden. Kristalline ionische Salze sind auch wasserlöslich und, sobald sie in Wasser oder in einem reinen flüssigen, geschmolzenen Zustand gelöst sind, sind sie gute elektrische Leiter.
Die Benennung ionischer Verbindungen folgt seit jeher der Tradition, zuerst das Kation oder positiv geladene Ion zu verwenden und den Namen des negativ geladenen Anions daran zu heften. Aus diesem Grund ist Salz als Natriumchlorid bekannt, wobei andere Beispiele Kaliumiodid, Silbernitrat und Quecksilberchlorid sind. Die Gesamtzahl der positiven Kationenatome und negativen Anionenatome ist in der Namensstruktur nicht enthalten, da jede ionische Verbindung diese Ladungen ausgleicht. Eine Verbindung wie Silbernitrat mit der chemischen Formel AgNO 3 benötigt für die Nitratgruppe keinen Plural. Ionische Elemente wie Eisen, die eine positive Ladung von zwei oder drei haben können, werden üblicherweise mit Bezug auf diese Ladung bezeichnet, wie Fe +2 , das als Eisen (II) bezeichnet wird.
In ihrer natürlichen Form sind ionische Verbindungen niemals streng ionisch oder neutral geladen und weisen oft einen gewissen Grad an Kovalenz auf - das Teilen von Elektronen zwischen verschiedenen Atomenergie-Schalen. Die Elektronegativität beeinflusst, wie stark die negative Ladung in ionischen Verbindungen ist, wobei die Pauling-Skala Fluor mit einer Bewertung von 4,0 als elektronegativstes Element einstuft. Andere Elemente wie Cäsium sind mit 0,7 am wenigsten elektronegativ. Dieses unterschiedliche Maß an Elektronegativität wird verwendet, um kovalente vs. ionische Bindungen zu definieren. Kein Elektronegativitätsunterschied zwischen gebundenen Atomen repräsentiert eine reine, unpolare kovalente Bindung, wohingegen ein großer Elektronegativitätsunterschied eine ionische Bindung repräsentiert.
Metalle in der Natur liegen in Form ionischer Verbindungen vor. Dies liegt daran, dass Metalle in Gegenwart von Wasser sowie Elementen wie Schwefel, Phosphor und Silizium weitgehend mit Kohlenstoff und Sauerstoff reagieren. Daher beginnt die Reinigung von Metallen im Allgemeinen mit dem Abbau von ionischen Verbindungen wie Sulfiden, Phosphaten, Carbonaten und am häufigsten Oxiden, um rein elementare Metalle herzustellen, die in der Industrie verwendet werden können.