Das Ionengitter

Im Kochsalzkristall gibt es keine einzelnen „NaCl-Teilchen“ — nur sehr viele Ionen in strenger Ordnung.

• Ionengitter:regelmäßige, räumliche Anordnung von Kationen und Anionen; im Natriumchlorid wechseln sich \(\mathrm{Na^+}\) und \(\mathrm{Cl^-}\) in alle drei Richtungen ab.
• Anziehung:jedes Ion zieht alle entgegengesetzt geladenen Nachbarn an — in alle Richtungen zugleich.
• Abstoßung:gleich geladene Ionen stoßen sich ab, deshalb liegen sie nie direkt nebeneinander.
• Ionenbindung:der Zusammenhalt aller Ionen im Gitter; sie ist ungerichtet, es gibt keine festen Paare.
• Kristall:das Gitter setzt sich billionenfach fort — so entstehen die würfelförmigen Salzkörner mit glatten Flächen.

Wie dicht ein Ion von Gegenionen umringt ist, beschreibt eine einzige Zahl.

• Koordinationszahl:Anzahl der nächsten, entgegengesetzt geladenen Nachbarn eines Ions (kurz KZ).
• Natriumchlorid:jedes \(\mathrm{Na^+}\) ist von 6 \(\mathrm{Cl^-}\) umgeben — links, rechts, oben, unten, vorn, hinten — und jedes \(\mathrm{Cl^-}\) von 6 \(\mathrm{Na^+}\).
• Verhältnis:gleiche KZ für beide Ionen bedeutet gleich viele Kationen wie Anionen: \(1:1\), daher die Formel \(\mathrm{NaCl}\).
• Ionengröße:\(\mathrm{Cl^-}\) ist deutlich größer als \(\mathrm{Na^+}\) (Radien etwa 181 pm und 102 pm).
• Modelle:das Kugel-Stab-Modell zeigt die Anordnung, das Kugelpackungsmodell die Größen und dass sich die Ionen berühren.

Baue das Gitter: Wähle ein Ion und klicke auf freie Plätze. Rote Kugeln sind Natrium-, blaue Chlorid-Ionen; stehen zwei gleich geladene nebeneinander, wird es rot gestrichelt. Klicke danach ein Ion an und zähle seine Nachbarn.

Halte fest: Im vollständigen Gitter hat jedes Ion 6 Gegenionen als nächste Nachbarn — nur am Rand fehlen welche, weil dort der Kristall endet.