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Tutorial MenueFeststoffeLerneinheit 9 von 11

Ionenkristalle

Natriumchlorid-Gitter

Hinweis
Wird das Kation kleiner, so verliert es den Kontakt zu den Anionen, der Ionenabstand wird zu groß, die Gitterenergie sinkt und die CsCl-Struktur wird instabil. Die entsprechenden Verbindungen bevorzugen dann die Natriumchlorid-Struktur mit niedrigerer Koordinationszahl, aber besserer Annäherung der Ionen und damit höherer Gitterenergie.
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Abb.1
Struktur von NaCl

In der Struktur des Natriumchlorids sind Na- und Cl-Ionen wechselseitig oktaedrisch von je 6 Nachbarn umgeben.

Beschreibung:
  • Die jeweils kubisch flächenzentrierten Teilgitter von Na und Cl sind um 1/2, 0, 0 gegeneinander verschoben.
  • Da man ein kubisch flächenzentriertes Gitter auch als kubisch dichte Packung beschreiben kann, lässt sich das NaCl-Gitter als kubisch dichte Packung von Chloridionen sehen, deren Oktaederlücken mit den kleineren Natriumionen besetzt sind. Weil die Zahl der Chloridionen und der Oktaederlücken gleich ist, folgt die stöchiometrische Zusammensetzung AB. (Dass sich die Na-Ionen in Oktaederlücken befinden, wird aus der oktaedrischen Koordination deutlich.)

Ähnliche geometrische Überlegungen wie beim CsCl-Gitter ergeben ein Grenzradienverhältnis von 0,41. Das heißt im Bereich von 0,73 bis 0,41 sollten ionische Verbindungen im NaCl-Gitter kristallisieren.

Das NaCl-Gitter ist sehr häufig, denn üblicherweise sind Kationen deutlich kleiner als Anionen. Beispiele sind außer den Alkalihalogeniden MnO, FeO, NiO, AgF, PbS und viele andere.

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