Ion-Dipol-Wechselwirkung - Bindungskräfte anschaulich erklärt

Ion und Dipol - die Unterschiede

• Bei der Ion-Dipol-Wechselwirkung handelt es sich um eine Bindungskraft, die zu den intermolekularen Wechselwirkungen gezählt werden kann. Das bedeutet, dass die Bindungsreaktion zwischen den beteiligten Molekülen stattfindet.
• Diese Bindung kann als mittelstark angesehen werden.
• Um eine Ion-Dipol-Wechselwirkung ausbilden zu können, müssen als Bindungspartner ein ionisches Molekül und eine Verbindung mit einem Dipol vorhanden sein.
• Ionische Moleküle oder Atome sind elektrisch geladen. Im neutralen Zustand verfügen derartige Verbindungen über genauso viele Elektronen wie Protonen. Im ionischen Zustand stehen der Verbindung ein oder mehrere Elektronen weniger oder mehr zur Verfügung.
• So geben beispielsweise Metalle wie Natrium ein Elektron ab und erhalten dadurch eine positive Ladung. Da dieses Element in der ersten Hauptgruppe im Periodensystem der Elemente zu finden ist, verfügt diese im neutralen Zustand über ein Außenelektron, das es abgeben kann.
• Ein Dipol hingegen bildet sich aus, wenn - grob ausgedrückt - das betreffende Molekül einen asymmetrischen Aufbau besitzt und die Differenz der Elektronegativität größer als 0,5 (aber kleiner als 1,7) ist. Solche Moleküle sind zwar nach außen hin neutral, besitzen aber ein permanentes Dipolmoment.
• Was bedeutet nun Differenz der Elektronegativität? Besonders gut wird dieses Phänomen am Wassermolekül deutlich. Das beteiligte Sauerstoffatom zieht die Bindungselektronen stärker an sich heran als die beiden Wasserstoffatome und erhält deshalb die höhere Elektronegativität, während die beiden Wasserstoffatome eine niedrigere Elektronegativität erhalten.
• Das Sauerstoffende des Wassermoleküls ist deshalb etwas negativer geladen, dieser negative Pol zieht das positive Wasserstoffatom an.
• Kommt es jetzt zu einer Bindung zwischen Ionen und Dipolen, sprechen Chemiker von einer Ion-Dipol-Wechselwirkung. 

Wechselwirkung von Ion und Dipol am Beispiel des Lösungsvorgangs

• Die Ion-Dipol-Wechselwirkung kann besonders gut am Beispiel des Lösungsvorgangs von Salz Natriumchlorid in Wasser veranschaulicht werden.
• Beim Lösen des Salzes werden Chlorid- und Natriumionen frei. An deren Oberfläche lagern sich dann die Wassermoleküle an. Die positiv geladenen Ionen, also Natrium, lagern sich an den negativen Pol des Wassermoleküls, dem Sauerstoff, an, während die negativ geladenen Chloridionen sich an dem positiven Pol des Wassers - dem Wasserstoff - anlagern.
• Bei diesem Prozess werden die Ionen von den Wassermolekülen umhüllt, wobei sogenannte Hydrathüllen entstehen.
• Dieser Vorgang wird dann als Ion-Dipol-Wechselwirkung bezeichnet.