Was ist der unterschied zwischen einem ionen-kristall und einem molekülkristall

Kristalle und ihre Verwandten

Sicher ist es interessant, den Aufbau einzelner Molek�le zu untersuchen.

Viel mehr �ber einen Stoff k�nnen wir erfahren, wenn wir uns gr��ere Verb�nde von Teilchen ansehen. Atome, Ionen oder Molek�le (ich werde auf dieser Seite alle 3 kurz als Teilchen bezeichnen) k�nnen sich zu solchen Verb�nden zusammenschlie�en. Haben diese einen regelm��igen Aufbau, sind es Kristalle. Fehlt ihnen die Regelm��igkeit, entstehen amorphe Stoffe (z.B. Glas) oder Biomaterialien (z.B. Zellen) – die nahen Verwandten der Kristalle. Aber auch Fl�ssigkeiten bestehen aus vielen Teilchen. Sie haben weder eine regelm��ige noch eine zeitlich konstante Anordnung, aber ich z�hle sie trotzdem zu den entfernten Verwandten der Kristalle.

Was habe ich davon, mich mit Kristallen und ihren Verwandten zu besch�ftigen ?

Ein Grund ist, dass einzelne Atome oder Molek�le eines Stoffes auf der Erde, von Ausnahmef�llen einmal abgesehen, nicht vorkommen. Verb�nde aus vielen Teilchen sind die Regel.

Der zweite und viel wichtigere Grund ist, dass man die Eigenschaften eines Stoffes, die wir beobachten und messen k�nnen, nur in gro�en Verb�nden definieren kann.

• Ein einzelnes Molek�l hat keinen Schmelzpunkt. Beim Schmelzen werden ja Bindungen zwischen Molek�len (oder zwischen Ionen) gel�st. Erst wenn ein Kristall aus vielen Teilchen vorliegt, kann man vom Schmelzpunkt sprechen.
• Genausowenig haben einzelne Teilchen eine Farbe, eine H�rte, eine elektrische Leitf�higkeit, eine Viskosit�t, denn alle diese Eigenschaften (und noch viele andere) beruhen auf den Kr�ften, die zwischen den Teilchen wirken. Es m�ssen viele Teilchen vorliegen, um eine sinnvolle Aussage zu diesen Eigenschaften machen zu k�nnen.

In diesem Kapitel wird es ganz �berwiegend um Kristalle gehen. Amorphe Stoffe und Fl�ssigkeiten werden, wenn �berhaupt, nur ganz am Rand erw�hnt. Es geht (zeitlich und gedanklich) zuerst um den Aufbau der Kristalle, daran anschlie�end folgen �berlegungen, wie man Eigenschaften der Stoffe aus dem Bau der Kristalle ableiten und erkl�ren kann.

In welcher Reihenfolge finden Sie die Stoffe in diesem Kapitel ?

Nat�rlich k�nnte man die Stoffe nach dem Alphabet oder der Formel sortieren. Aber das ist langweilig. Es ist die T�tigkeit eines Buchhalters, nicht eines Chemikers.

Sortieren wir die Stoffe also nach einem chemischen Aspekt. Der wichtigste Unterschied zwischen einem Teilchen und einem Verband ist die Bindung zwischen den Teilchen. Daher sortiere ich die Stoffe nach der Art der Bindung.
Ich beginne mit Stoffen, die eine reine Atombindung haben. Das sind die Elemente. Von dort gehe ich zu Stoffen, die eine immer st�rker werdende polare Bindung haben, bis ich zur Ionenbindung und den Salzen komme. Weiter geht es zur Metallbindung und wieder zur�ck zur Atombindung.
Eines sollten wir dabei nat�rlich bedenken. Atom–, Ionen– und Metallbindung sind Modelle. Man kann die Bindungen in den meisten Stoffen durch �berg�nge zwischen diesen Idealf�llen beschreiben.

• Vergleich der Bindungsarten

Das Bild zeigt das Bindungsdreieck. In diesem Dreieck kann man f�r jeden Stoff den Bindungstyp eintragen. Sie werden das Bild in diesem Kapitel also �fter wiederfinden.

• Erkl�rung zum Bindungsdreieck und viele Beispiele

Ionische gegenüber Molekülverbindungen

Chemische Elemente können sich miteinander verbinden, um chemische Verbindungen zu bilden. Die Elemente sind durch chemische Bindungen miteinander verbunden, die ionische oder kovalente Eigenschaften aufweisen. Wenn die Verbindungen ionische Bindungen haben, sind sie als ionische Verbindungen bekannt und wenn sie kovalente Bindungen haben, werden sie als molekulare Verbindungen bezeichnet. Es gibt ein definiertes Verhältnis von Atomen in einer Verbindung und sie werden durch die chemische Formel dargestellt.

Ionische Verbindungen

Ionische Verbindungen werden durch die Anziehung zwischen positiven und negativen Ionen gebildet. Positiv geladene Ionen sind als Kationen bekannt und negativ geladene Ionen sind als Anionen bekannt. Da Kationen und Anionen entgegengesetzte Ladungen haben, werden sie mit elektrostatischen Kräften angezogen und bilden ionische Bindungen. Kationen werden gewöhnlich durch Metallatome gebildet, und die Anionen werden durch Nichtmetallatome gebildet. Ionische Verbindungen existieren als Kristalle. Natriumchlorid ist ein häufiges Beispiel für eine ionische Verbindung. Natrium ist ein Metall der Gruppe 1 und bildet somit ein geladenes Kation mit +1. Chlor ist ein Nichtmetall und hat die Fähigkeit, ein geladene Anion zu bilden. NaCl hat eine Gitterstruktur. Im Kristall ist jedes Natriumion von sechs Chloridionen umgeben und jedes Chloridion ist von sechs Natriumionen umgeben. Aufgrund der Anziehung zwischen Ionen ist die Kristallstruktur stabiler. Die Anzahl der im Kristall vorhandenen Ionen variiert je nach Größe.

Molekulare Verbindungen

Molekulare Verbindungen entstehen durch ungeladene Atome. Es kann zwei Atome (N 2 ), drei Atome (H 2 O) oder viele Atome wie in Glucose (C 6 H 12 O 6 ). Diese Atome sind durch chemische Bindungen verbunden. Molekulare Verbindungen werden von Nichtmetallen gebildet. Es gibt Moleküle, die durch Verbinden der gleichen Art von Atomen mit einer kovalenten Bindung wie O 2 999, H 2 999 und S 8 999 usw. gebildet werden. Es gibt sehr kleine Molekülverbindungen sowie Makromoleküle wie Protein oder DNA. Moleküle können auch in einer Form ähnlich zu Kristallen sein. Zum Beispiel sind Graphit und Diamant zwei Molekülkristalle aus Kohlenstoff. Die genaue Anzahl der Atome in einem Molekül ist durch die Molekülformel gegeben. Zwischen Molekülanziehungskräften zwischen Molekülen kann es sein, aber normalerweise sind diese Kräfte schwach. Unterschied zwischen ionischen Verbindungen und molekularen Verbindungen - Ionische Verbindungen existieren als Kristalle, aber Molekülverbindungen können sowohl gasförmig als auch flüssig oder fest vorliegen. - In ionischen Verbindungen sind Metalle und Nichtmetalle vorhanden. Die Elektronen des Metallelements werden dem Nichtmetallelement unter Bildung einer Ionenbindung zugeführt. In molekularen Verbindungen teilen sich zwei oder mehr Nichtmetalle Elektronen und bilden eine kovalente Bindung. - Ionische Verbindungen sind polar.Molekulare Verbindungen können entweder polar oder unpolar sein, aber sie sind nicht polar als ionische Verbindungen. - Ionische Verbindungen werden in polaren Lösungsmitteln solvatisiert und setzen Ionen frei; deshalb können sie Elektrizität leiten. Geschmolzene Flüssigkeiten ionischer Verbindungen können auch Elektrizität leiten. Im Gegensatz dazu können Molekülverbindungen keine Elektrizität leiten (mit Ausnahme der gitterbildenden Molekülverbindungen wie Graphit).

Molekulare Verbindungen können in organischen Lösungsmitteln löslich sein, ionische Verbindungen jedoch nicht.

- Ionische Verbindungen haben im Vergleich zu molekularen Verbindungen höhere Schmelzpunkte und Siedepunkte. Dies liegt an der höheren Anzahl starker elektrostatischer Anziehungen, die in einem Kristall vorliegen.

Ist ein Kristall ein Molekül?

Wann spricht man von einem Kristall?

Warum bilden Ionen Kristalle?

Welche Eigenschaften hat ein Kristall?