Ionen­bindung

Wenn du dich auf den MedAT vorbereitest, ist ein solides Verständnis der chemischen Bindungen unerlässlich. Die Ionenbindung ist dabei ein grundlegendes Konzept, das dir nicht nur in der Prüfung, sondern auch in deinem späteren Medizinstudium wieder begegnen wird. Lass uns einen genaueren Blick darauf werfen, was die Ionenbindung ausmacht und wie sie sich von anderen Bindungsarten unterscheidet.

Was ist eine Ionenbindung?

Bei der Ionenbindung geht ein Nichtmetall mit einem Metall eine chemische Bindung ein. Dies geschieht, wenn der Elektronegativitätsunterschied zwischen den Bindungspartnern größer als 1,7 ist. Ein typisches Beispiel ist die Bindung zwischen einem Halogen (hohe Elektronegativität) und einem Alkali- oder Erdalkalimetall (niedrige Elektronegativität). Das Resultat ist ein Salz, in dem das Metall seine Elektronen an das Nichtmetall abgibt, wodurch positiv geladene Kationen und negativ geladene Anionen entstehen. Diese Ionen ordnen sich in einem kristallinen Gitter an, das als Ionengitter bezeichnet wird. Ein klassisches Beispiel für ein Salz ist Natriumchlorid ($NaCl$), auch bekannt als Kochsalz. Hierbei gibt Natrium ($Na$) ein Elektron an Chlor ($Cl$) ab, wodurch $\text{Na}^+$ und $\text{Cl}^-$ Ionen entstehen, die ein stabiles Ionengitter bilden. Ein weiteres Beispiel ist Magnesiumfluorid ($\text{MgF}_2$), bei dem Magnesium insgesamt zwei Elektronen an zwei einzelne Fluorid-Ionen abgibt.

Ionenbindung vs. Elektronenpaarbindung und Metallbindung

Ein wesentlicher Unterschied zwischen der Ionenbindung und der Elektronenpaarbindung (Atombindung, kovalente Bindung) liegt in der Art der Elektronenverteilung. Bei der Ionenbindung werden Elektronen vollständig von einem Atom zum anderen übertragen, während bei der Elektronenpaarbindung die Elektronen zwischen den Atomen geteilt werden. Die Metallbindung hingegen zeichnet sich durch ein Elektronengas aus, in welchem sich die Elektronen zwischen den positiv geladenen Metallionen frei bewegen.

Eigenschaften der Ionenbindung

Salze, die durch Ionenbindungen entstehen, haben spezifische Eigenschaften:

• Hohe Schmelz- und Siedetemperaturen: Aufgrund der starken elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen den Ionen im Gitter.
• Sprödigkeit: Bei mechanischer Belastung kann das Gitter brechen, weil sich gleich geladene Ionen abstoßen, sobald sie aneinandergeraten.
• Elektrische Leitfähigkeit: Im festen Zustand leiten Salze keinen Strom, da die Ionen im Gitter fixiert sind. In gelöstem oder geschmolzenem Zustand hingegen zerfällt das Gitter und die Ionen können sich frei bewegen, was die Leitfähigkeit erhöht.

Fazit

Die Ionenbindung ist ein fundamentales Konzept, das entscheidend für das Verständnis vieler chemischer Prozesse ist. Sie zeichnet sich durch die vollständige Übertragung von Elektronen zwischen Atomen aus, was zur Bildung von stabilen Ionenverbindungen führt.

Unser Chemie-Insider-Tipp für deinen MedAT

Insider-Tipp von Max (MasterClass-Tutor)

Wenn du die drei chemischen Bindungsarten kennst und verstehst, kannst du beim MedAT jedes Jahr punkten. Gerne wird gefragt, zwischen welchen Elementen sich welche Bindungsart ausbildet oder ab welchem Elektronegativitätsunterschied von einer Ionenbindung gesprochen wird. Mehr zu allen Bindungsarten sowie testnahe Übungen dazu gibt es auf unserer E-Learning-Plattform MEDBREAKER ONE.