Bild 1: Substanzen, die Molekülgitter bilden: 1 Schwefel, 2 Saccharose, 3 Iod (Foto: Daggi)

Auch Stoffe, die aus Molekülen aufgebaut sind, bilden Kristalle. Beispiele sind Eis, Schwefel (-> Versuch) oder Iod (-> Versuch). Aber auch die schönen monoklinen Zuckerkristalle ("Kluntjes") bilden Molekülgitter. Kristalle des Selens ähneln denen von Schwefel (-> Versuch).

Bild 2: Kristalle von Selen (Foto: Blume)

Die Bausteine in einem Molekülkristall werden nur durch schwache intermolekulare Anziehungskräfte miteinander zusammengehalten. Diese sind entweder Van der Waals-Kräfte (auch London-Kräfte genannt) oder Dipol-Dipol-Kräfte.

Im Iodkristall sind z. B. zweiatomige Iodmoleküle zu einem Gitter angeordnet. Da die Bindungskräfte nur sehr klein sind, geht das Iod schon bei leichtem Erhitzen in den gasförmigen Zustand über, es sublimiert (-> Versuch). Die rhombischen und monoklinen Schwefelmodifikationen bestehen aus speziell gepackten S₈-Ringen. Letzteres gilt auch für Selenkristalle, die du selber züchten kannst (-> Versuch).

Anhand der Schmelztemperaturen von Molekülkristallen kannst du ersehen, wie instabil solche Kristallgitter sind.

Kristalle mit Molekülgitter lassen sich auch leicht lösen.

Besonders wichtig sind die Molekülgitter, die durch Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten werden. Hierzu gehören die hexagonalen Kristalle von Wassereis. Da die Wasserstoffbrücken, die auf speziellen Dipol-Dipol-Kräften beruhen, sehr stabil sind, schmilzt Wassereis erst bei 0 °C. Das ist verglichen mit dem unpolaren Methan (-182,6 °C) oder wenig polaren Schwefelwasserstoff (-85,6 °C) sehr hoch. Ammoniak bildet zwar auch Wasserstoffbrücken; jedoch ist seine Polarität aufgrund der geringen EN-Differenz zwischen N und H (verglichen mit O und H) geringer. Festes Ammoniak schmilzt deshalb bei schon -78 °C.

Auch organische Säuren wie die Citronensäuren oder die Ascorbinsäure bilden auf diese Weise relativ harte Kristalle mit Molekülgittern.

Kristalle von Fettsäuren wie etwa der Stearinsäure beruhen auf zwei Bindungstypen: Zwischen den langen unpolaren Kohlenwasserstoffketten wirken van der Waals-Bindungen, zwischen den polaren Carboxylgruppen Wasserstoffbrücken. Entsprechend weich sind auch die Kristalle.
Übrigens beruht auch der Zusammenhalt der Zuckerkristalle auf der Ausbildung von Wasserstoffbrücken.

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