Kristallstruktur von Salzen

Kristallstruktur von Salzen

Salze bestehen aus positiv und negativ geladenen Ionen. Deshalb leiten ihre Schmelzen und wäßrigen Lösungen den elektrischen Strom.

Bei ionischen Verbindungen, die Kristalle bilden - wie etwa beim Kochsalz NaCl^- existieren keine Moleküle im strengen Sinn. Die chemische Formel, z.B. NaCl, gibt hier lediglich an, in welchem Verhältnis die Teilchen zueinander im Ionengitter auftauchen. (Formel = kleinstes ganzzahliges Verhältnis bei ionischen Verbindungen z.B. NaCl, NaNO₃).
Im Kristallgitter werden die Ionen durch elektrostatische Wechselwirkungen (Coulombsche Bindungskräfte) zusammengehalten.

Die Ionen ordnen sich so an, daß sie anschließend eine minimale potentielle Energie besitzen. Das führt zu dem hohen Ordnungszustand, der beim Aufbau der Salzkristalle so bewundernswert ist.

Zerschlägt man mit einem harten Gegenstand (zum Beispiel einem Hammer) einen Salzkristall, werden sich viele kleine Rechtecke bilden.
Je nach der Größe von am jeweiligen Salz beteiligten Kationen und Anionen gibt es unterschiedliche Gittertypen.

In der Schule wird aber meistens nur der leichteste Typ durchgenommen : Anhand des kubischen Kochsalzgitters lassen sich räumliches Vorstellungsvermögen und Symmetrie-Empfinden am besten trainieren.
Die Coulombschen Bindungskräfte sind ungerichtet, aber sehr effektiv. Deshalb haben Salze im Vergleich zu den Molekülgittern im allgemeinen einen hohen Schmelzpunkt, zum Beispiel schmilzt Natriumchlorid erst bei 801 ° Celsius.
Der Aufbau des Ionengitters erklärt auch, warum Salzkristalle (verglichen mit z.b. Metallkristallen) so ausgesprochen spröde sind: Gleiten beim plötzlichen Verformen Schichten mit selber Ladung aneinander vorbei, so stoßen sie sich in ihrer Vollständigkeit ab; der Kristall bricht. Länger anhaltender, sehr starker Druck und lang anhaltender Druck kann jedoch auch nach einer gewissen Zeit zum Verformen des Kristalls führen.

Ionengitter von Kochsalz (NaCi)