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 (siehe: Grundlagen der Ionenbindung). 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

Chlor ist in der VII. Hauptgruppe und braucht ein Elektron für eine volle Schale. Kalium, das sich in der I. Hauptgruppe befindet, gibt ein Valenzelektron ab. Das Verhältnis ist also 1:1. Da Chlor ein Elektron gewinnt, bekommt es eine einfache, negative Ladung, und da Kalium ein Elektron abgibt, bekommt es eine einfache, positive Ladung.

1. Verhältnis: → KCl (1:1)

2. inkl. Ladungen: → K⁺Cl^-

• 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 reagieren ein Calcium-Ion zwei Iod-Ionen. Da das Calcium-Ion zwei Elektronen abgibt, erhält es eine zweifache, positive Ladung, das Iod-Ion hingegen eine einfache, negative Ladung.

1. Verhältnis: → CaI₂ (1:2)

2. inkl. Ladungen: → Ca²⁺I ^- ₂

• 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 reagieren zwei Aluminium-Ionen mit drei Sauerstoff-Ionen.

1. Verhältnis: → Al₂ O₃ (2:3)

2. inkl. Ladungen: → Al³⁺₂O^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

Bei den Nebengruppensalzen schreibt man zusätzlich noch die Ladung des Metalls hin, das ja verschiedene Möglichkeiten 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)

Benennung der Nichtmetall-Anionen

Formel des Anions	Name des Anions
F-	fluorid
Cl-	chlorid
Br-	bromid
I-	iodid
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

Entstehung von Molekülionen

Neben einfachen Nichtmetall- und Metallionen gibt es auch komplexe Ionen. Diese sogenannten Molekülionen sind Ionen, die aus mehreren Atomen zusammengesetzt sind.

Quellen

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

Weblinks

• Swisseduc – Unterrichtsserver für Chemie