• Formeln und Namen von Ionenverbindungen
  • Birgit Lachner
  • 30.06.2020
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Chemie
  • 9, 2. Lehrjahr
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Nach­dem du nun weißt, wie man die La­dung von Ionen be­stimmt, kannst du nun auch die For­mel von Io­nen­ver­bin­dun­gen be­stim­men, von denen du nur weißt, wel­che Ionen ent­hal­ten sind.

Aus der For­mel er­gibt sich auch die sys­te­ma­ti­sche Be­nen­nung der Ver­bin­dung.

Wie du bei bei­den Auf­ga­be­ty­pen vor­ge­hen musst, wirst du auf die­sem Ar­beits­blatt er­fah­ren.

For­mel einer Ver­bin­dung = Sum­men­for­mel

Kurz­schreib­wie­se mit Atom­sym­bo­len, die die An­zahl der Atome der che­mi­schen Ele­men­te an­gib­t, die in einer Ver­bin­dung ent­hal­ten sind.

Be­stim­mung der For­mel von ein­fa­chen Io­nen­ver­bin­dun­gen

Um diese Art von Auf­ga­ben be­lie­big oft üben zu kön­nen, siehst du gleich links einen QR-​Code bzw. einen Kurz­link zu einem in­ter­ak­ti­ven Online-​Arbeitsblatt. An einem Bei­spiel wird nun er­klärt, wie man auf die For­mel kommt. Dabei wer­den Screen­shot­s vom in­ter­ak­ti­ven Ar­beits­blatt ver­wen­det, damit du auch gleich lernst, wie du damit um­zu­ge­hen hast.

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Be­stim­me die For­mel der Io­nen­ver­bin­dung aus den Ele­men­ten Be­ryl­li­um­ (einem Me­tall) und Stick­stoff (einem Nicht­me­tall).
goo.gl/jiyEcH

1. Schritt: Be­stim­me die La­dun­gen der bei­den Ionen.

Zu Beginn werden als Aufgabe die beiden Elemente genannt. Die Ladungen sind nicht vorgegeben, du musst sie per Schieberegler festlegen.
Wenn du Werte bei beiden Schiebereglern eingestellt hat, kannst du deinen Werte kontrollieren lassen.

2. Schritt: Wie­vie­le Ionen brau­che ich von jeder Sorte, damit die Menge an po­si­ti­ver­ und ne­ga­ti­ver La­dung aus­ge­gli­chen ist?

Zwei der Beryllium-Ionen gleichen nicht die negative Ladung von einem Stichstoff genau aus. Das wird hier mit der Breite der Rechtecke verdeutlicht.

Na­tür­lich kann man sich das auch ohne die Recht­ecke ver­deut­li­chen, indem man rech­net:

Beryllium:  32+ = 6+\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \text{Beryllium: } \ 3 \cdot 2+ \ = \ 6+
Stickstoff:  23 = 6\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \text{Stickstoff: } \ 2 \cdot 3- \ = \ 6-

So ist die po­si­ti­ve und die ne­ga­ti­ve La­dung aus­ge­gli­chen.

Damit ist klar, wie die For­mel, der Ver­bin­dung aus Be­ryl­li­um­ und Stick­stoff lau­ten muss.

Wie wir schon ein­mal geübt haben, muss die An­zahl der Atome (bzw. hier der Ionen) hin­ten­dran, tie­fer ge­stellt als Index ge­schrie­ben wer­den. In der For­mel der Ionenver­bin­dung gibt man aber die La­dung nicht mehr an.

3 Beryllium-Ionen:  Be3\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \text{3 Beryllium-Ionen: } \ Be_3
2 Stickstoff-Ionen:  N2\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \text{2 Stickstoff-Ionen: } \ N_2

Zu­sam­men er­gibt das die For­mel:

Be3N2\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} Be_3N_2

Im in­ter­ak­ti­ven Ar­beits­blatt muss die For­mel nicht ein­ge­ben wer­den. Über­le­ge dir die For­mel im Kopf oder schrei­be sie auf und lass dir dann die Lö­sung an­zei­gen.

Lösung im Kopf überlegen ...
... und sich selber kontrollieren.

Neben der For­mel wird im in­ter­ak­ti­ven Ar­beits­blatt auch noch der Name an­ge­ge­ben. Wie der zu­stan­de kommt, wird als nächs­tes be­spro­chen.

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Übe das Auf­stel­len von For­meln von Io­nen­ver­bin­dun­gen im in­ter­ak­ti­ven Ar­beits­blatt.

Be­stim­mung des sys­te­ma­ti­schen Na­mens von Io­nen­ver­bin­dun­gen

Ein paar wich­ti­ge Hin­wei­se
  • Die Me­tal­lio­nen sind fast immer po­si­tiv ge­la­den (Kat­io­nen) und wer­den nach dem Me­tall sel­ber be­nannt. Sie ste­hen in den For­meln und im Name immer vorne.

  • Die Nicht­me­tal­lio­nen ste­hen in einer For­mel immer hin­ten und enden immer auf -id. Ei­ni­ge der Namen ent­spre­chen den deut­schen Namen mit der En­dung -id, wie -​chlorid, -​bromid usw. Bei an­de­ren ver­wen­det man den Namen, von dem sich auch das Ele­ment­sym­bol her­lei­tet, wie z.B. -oxid, -​sulfid, -​nitrid usw. Die Nicht­me­tal­le bil­den immer ne­ga­tiv ge­la­de­ne (A­n­io­nen).

Viele Ver­bin­dun­gen haben so­ge­nann­te Tri­vi­al­na­men, die his­to­ri­schen Ur­sprungs sind. So wird die Ver­bin­dung NaCl Koch­salz ge­nannt. Der sys­te­ma­ti­sche Name da­ge­gen be­schreibt, wel­che Ele­men­te ent­hal­ten sind und wie viele der je­wei­li­gen Atome bzw. hier Ionen in der For­mel ent­hal­ten sind. Beim Koch­salz lau­tet der Name Na­tri­um­chlo­rid.

Tri­vi­al­na­me

In der Che­mie sind Tri­vi­al­na­men Namen für Stof­fe, die nicht der sys­te­ma­ti­schen che­mi­schen No­men­kla­tur ent­spre­chen und keine Rück­schlüs­se auf die Zu­sam­men­set­zung einer che­mi­schen Ver­bin­dung er­lau­ben.

Sys­te­ma­ti­scher Name

Nach fes­ten und ein­deu­ti­gen Re­geln be­stimm­ter Name, der einen Rück­schluss auf die Sum­men­for­mel er­laubt.

Beim Koh­len­di­oxid (ge­nau­er: Koh­len­stof­fid­oxid) haben wir eine Ver­bin­dung mit der For­mel CO₂ was be­deu­tet, dass ein Koh­len­stoff­atom auf zwei Sau­er­stoff­ato­me kom­men. Die Vor­sil­be "di" vor dem "oxid" gibt das Glei­che im Namen an.

Diese Vor­sil­ben muss man aus­wen­dig ler­nen!!!

MERKE DIR! Vor­sil­ben in sys­te­ma­ti­schen Namen von Ver­bin­dun­gen

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4

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6

7

8

9

10

mono

di

tri

tetra

penta

hexa

hepta

octa

nona

deca

Hier der systematische Name für die Verbindung aus Beryllium und Stickstoff.
Tipp

Die Vor­sil­be "mono" wird meist weg­ge­las­sen, außer man will be­son­ders auf den Un­ter­schied zu einer ähn­li­chen Ver­bin­dung hin­wei­sen, wie bei Koh­lenmonoxid CO statt Koh­len­di­oxid CO₂.

(Hier wird auch ein dop­pel­tes "o" ver­schluckt!)

Hier ein Bei­spiel, wo die Vor­sil­be "mono" im sys­te­ma­ti­schen Name vor­kommt, oder eben auch weg­ge­las­sen wer­den kann.

Hier ein Bei­spiel, wo die Vor­sil­be "mono" im sys­te­ma­ti­schen Name vor­kommt, oder eben auch weg­ge­las­sen wer­den kann.

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Übe nun die Be­stim­mung von sys­te­ma­ti­schen Namen in dem in­ter­ak­ti­ven Ar­beits­blatt.