Formeln und Namen von Salzen

Formeln von Salzen

Wie wir bereits wissen, kommen bei einer Ionenbindung, also dem Entstehen von Salzen, immer ein Metall (links im Periodensystem) und ein Nichtmetall (rechts im Periodensystem) vor. Das Metall ist jeweils das Opfer, das die Elektronen verliert und das Nichtmetall ist der Dieb, der diese Elektronen klaut. Bei der chemischen Formel kommt nun das Metall immer vor dem Nichtmetall. Jedoch muss man für die vollständige Formel zwischen Hauptgruppenmetallsalze und Nebengruppenmetallsalze unterscheiden.

Hauptgruppenmetall-Salze

Allgemeines Vorgehen

1.Edelgasregel (Oktettregel)

Nichtmetall-Atome folgen immer der sogenannten Edelgasregel (od. Oktettregel). Sie streben eine volle Valenzschale an, also die gleiche Elektronenstruktur wie bei den Edelgasen. Gleichzeitig muss man erreichen, dass die Metalle all ihre Valenzelektronen verlieren. Da die Nichtmetall-Atome nicht immer gleiche viele Elektronen brauchen, wie die Metall-Atome verlieren müssen, sucht man den gleichen Nenner (kleinstes gemeinsames Vielfache). So entsteht ein Verhältnis der verschiedenen Ionen, das den Gittertyp im Ionengitter bestimmt. Bei der Formel wird nun das kleinstmögliche Ionenverhältnis aufgeschrieben. Reagieren zum Beispiel zwei Nichtmetall-Atome mit einem Metall-Atom, schreibt man neben der Abkürzung des Atoms rechts unten die jeweilige Zahl (Die Zahl 1 wird nicht angebschrieben)

Beispiel: Mg und F → MgF₂

2. Ladungen

Neben dem Verhältnis werden aber auch die Ladungen in der Formel geschrieben. Nichtmetall-Atome der Hauptgruppe 6 zum Beispiel erhalten zwei Elektronen, haben also eine zweifache, negative Ladung. Metall-Atome der ersten Hauptgruppe 1 verlieren ein Elektron, haben also ein einfache, positive Ladung. Die schreibt man nun mit einem + und – neben der Abkürzung des Atoms rechts oben.

Beispiel: Na und O → Na⁺O^2-

⇒ Merke: Die Zahlen des Ionenverhältnisses stimmt mit den Zahlen der Ladungen übers Kreuz überein.

Beispiele:

K⁺Cl^- [1]

• K und Cl

Da Kalium (I. Hauptgruppe) ein Valenzelektron hat und dieses vom Chlor gestohlen wird, bekommt K eine positive Ladung.

Umgekehrt mit Chlor (VII. Hauptgruppe): Es braucht noch ein Elektron bis es eine volle Schale hat und damit die Edelgaskonfiguration erreicht .

Da Cl durch den Diebstahl ein Elektron gewinnt, bekommt es eine negative Ladung. (siehe Grundlagen der Ionenbindung)

1./2. → K⁺Cl^-

3. → 1:1

• Ca und I

Calcium (II. Hauptgruppe) hat zwei Valenzelektronen, die vom Iod gestohlen werden. Da Iod in der VII. Hauptgruppe ist,

würde jedoch ein Elektron reichen, um die Edelgaskonfiguration zu erlangen.

Daher kommen auf ein Calcium-Ion zwei Iod-Ionen.

1. → CaI₂

Dem Ca werden die zwei Elektronen von den zwei Iod gestohlen. Ca bekommt daher zwei positive Ladungen. Iod eine negative Ladung.

2. → Ca²⁺I ^- ₂

3. → 2:1

• Al und O

Sauerstoff (VI. Hauptgruppe) braucht noch zwei Elektronen für das Erreichen der Edelgaskonfiguration. Jedoch hat Aluminium (III. Hauptgruppe) drei Elektronen,

die geklaut werden können.

Daher kommen auf zwei Aluminium-Ionen drei Sauerstoff-Ionen.

1. → Al₂ O₃

Mit den Ladungen ergänzt

2. → Al³⁺₂O^2-₃

3. → 2:3

Im Quellwasser gelöste Fe²⁺-Ionen werden an der Luft zu Fe³⁺ -Ionen oxidiert und setzen sich als rostfarbener Eisen(III)-hydroxid-Niederschlag ab [2]

Nebengruppenmetall-Salze

Bei den Nebengruppenmetall-Salzen gibt es verschiedene Konfigurationen.

Beispiel: Eisen

• Fe [Ar] 4s² 3d⁶
  • 4s ↑↓ 3d ↑ ↑ ↑ ↑

• Fe²⁺
  • 4s 3d ↑↓ ↑ ↑ ↑

• Fe³⁺
  • 4s 3d ↑ ↑ ↑ ↑

Namen von Salzen

Hauptgruppenmetall-Salze

Der Name der Hauptgruppenmetall-Salze wird aus dem Namen des Metalles und aus dem Namen des Nichtmetalles + id zusammengesetzt.

Beispiel: K⁺ Cl^-

⇒ Kaliumchlorid

Nebengruppenmetall-Salze

Im Namen der Nebengruppenmetall-Salze muss zusätzlich die Ladung des Metalles angegeben werden (da es ja verschiedene Varianten gibt).

Beispiele:

Fe₂O₃ (Roteisenerz) [3]

• Fe³⁺₂ O^2-₃

Eisen(III)oxid

(man sagt: Eisen drei oxid)

• Cu²⁺ I^-₂

Kupfer(II)iodid

(man sagt: Kupfer zwei iodid)

Ausnahmen (Anionen)

Formel des Anions	Name des Anions
O2 -	oxid
S2 -	sulfid
P3 -	phosphid
N3 -	nitrid
C4 -	carbid

wenn diese Anionen mit Sauerstoff (O^{2 -}) verbunden sind, heissen sie:

Formel des Anions	Name des Anions
SO2 -4	sulfat
(PO4)3 -	phosphat
NO-3	nitrat
(CO3)2 -	carbonat

Quellen

• Chemieunterlagen von Roger Deuber
• Chemie-Master – Periodensystem mit Informationen zu jedem Element

Weblinks

• Swisseduc – Unterrichtsserver für Chemie