Ionenbindungen auch Dipole?
Hey, meine Frage ist, ob bei Ionen Bindungen auch dipole vorliegen können?
Bspw. ist Ammoniak ja ein Dipol, aber die Elektronegativitätsdifferenz beträgt 1,9. Also eine Ionenbindung
1 Antwort
In der Chemie ist die Thematik der Bindungsart, d.h. kovalent oder ionisch, eine bewusste Frage die darauf hinausläuft zu erklären, welchen Bindungspartner die bindenden Elektronen zugesprochen werden müssen. Hat die Bindung einen vorwiegend kovalenten Charakter, so müsse man von der elektrostatischen Teilung der bindenden Elektronen ausgehen:
Die Elektronen gehören beiden Bindungspartnern.
Überwiegt der ionische Charakter, dann kann man die bindenden Elektronen nur den elektronegativeren Bindungspartner zusprechen. Der elektropositivere Partner, das Kation, schwimmt quasi dem Anion hinterher um seine elektrostatische Ungleichheit (weniger Elektronen also Protonen) irgendwie auszugleichen, obgleich es ihm nicht vermocht ist die Kraft zu besitzen, dem Anion die Stirn zu bieten.
Jetzt kommen wir zum Dipol und verbinden meine kleine einführende Geschichte damit:
Ein Dipol ist eine elektrostatische Ungleichheit innerhalb eines Moleküls. Die Begriffsnutzung des "Moleküls" kommt nicht von irgendwoher: Es ist ein Stück, dessen bindenden Elektronen irgendwie irgendwo mit den Bindungspartnern immer geteilt wird. Wenn hier eine elektrostatische Ungleichheit hervorgerufen wird, z.B. durch geometrische/räumliche Aspekte, dann liegt das an der fehlenden Symmetrie der Ladungsverteilung.
Man schaue sich Wasser an: Die zwei freien Elektronenpaare des Sauerstoffs drücken mit gewaltigem Platzmangel und elektrostatischer Kraft mit negativem Charakter auf die bindenden Elektronen zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. Die werden schlichtweg weggedrückt.
Die geometrische Anordnung lässt keine Symmetrie zu und die Elektronendichte liegt weit bei dem Sauerstoff, zumal das von Wasserstoff gebundene Elektron in Richtung Sauerstoff zeigt und Wasserstoff sonst nur aus ein Proton besteht.
Das Proton zeigt komplett unabgeschottet positiv nach Außen. Daher kommt der Begriff der sog. "positiven Stelle" im Falle, dass Wasserstoff gebunden ist. Hieraus resultiert das Dipol:
Durch die Unsymmetrie resultiert ein Dipolmoment, der das komplette Molekül wie ein kleinen Permanentmagneten wirken lässt und Nord/Südpol besitzt.
Im Falle eines Salzes (d.h. Kation + Anion) folgt das Kation nur dem Anion und das komplette konstrukt kann zwar starr und fest sein, aber faktisch ist jedes Anion und Kation für sich ein Ladungsschwerpunkt.
Es existiert hier kein Stück "Molekül" wo innerhalb des Moleküls ein Dipolmoment durch Unsymmetrie auftritt. Die Ladungsstärke wechselt sich stetig ab zwischen Kation und Anion.
Kation: Elektronenmangel, schwache negative Ladung.
Anion: Elektronenüberschuss, starke negative Ladung.
An und für sich ist jedes ein Pol und da nicht als Einheit verbunden, kein Dipol. Es zeigt sich auch an den Eigenschaften des Salzes:
Während Salze in geeigneten Lösungsmitteln dissoziieren können und durch Elektrolyse getrennt werden (da sie eben aus kleinen Polen besteht), kann es Wasser grundsätzlich ohne Weiteres nicht: Es ist zwar ein Dipol, aber in Summe als Gebilde neutral geladen.
Salze können daher physikalisch aufgetrennt werden, Moleküle daher nur durch Brechen der chemischen Bindung, also durch chemische Trennverfahren.
An deinem Beispiel:
Stickstoff besitzt eine Elektronegativität von 3,0 und Wasserstoff von 2,1 (Pauling-Skala). Die Differenz entspricht 0,9 und damit mittels Faustregel einer polaren kovalenten Bindung, nicht vorwiegend ionisch.