Der Name einer Verbindung gibt Ihnen normalerweise alle Informationen, die Sie benötigen, um ihre chemische Formel zu schreiben. Der erste Teil des Namens bezeichnet das Kation oder das positiv geladene Ion, das das Molekül bildet, während der zweite Teil das Anion oder das negative Ion bezeichnet. Eine ausgewogene chemische Formel hat auch Indizes, um die Anzahl jedes Ions in der Verbindung anzuzeigen. Diese Indizes hängen von den Wertigkeiten der Ionen ab, die Sie im Periodensystem nachschlagen. Das Problem bei Übergangsmetallen, die immer Kationen bilden, besteht darin, dass sie aufgrund der Beschaffenheit des äußeren Orbitals, das die Elektronen besetzen, unterschiedlich viele Elektronen verlieren können. Sie haben daher unterschiedliche Wertigkeiten und können Ionen mit unterschiedlichen Ladungen bilden. Der Name der chemischen Formel enthält normalerweise eine Zahl in römischen Ziffern, die Ihnen sagt, welche Wertigkeit das Übergangsmetall in der Verbindung aufweist.
Moderne und traditionelle Namenssysteme
Die Übergangsmetalle sind die Elemente, die die Gruppen 3 bis 12 im Periodensystem besetzen. Dazu gehören bekannte Metalle wie Kupfer (Cu), Silber (Ag), Gold (Au) und Eisen (Fe). Wenn Sie den Namen eines dieser Metalle im Namen einer chemischen Formel sehen, sehen Sie wahrscheinlich auch die Zahl in römischen Ziffern, die dahinter steht, um Ihnen die Ionenladung anzuzeigen, die das Metall im in anzeigt Verbindung.
Dies ist jedoch nicht das einzige verwendete System. Möglicherweise sehen Sie auch den Namen des Ions, gefolgt von "ic" oder "ous". Das Suffix "ic" zeigt an, dass das Ion seine häufigste positive Ladung hat, und das Suffix "ous" zeigt an, dass es eine geringere Ladung hat. Zum Beispiel bildet Eisen normalerweise das Eisen(III)-Ion, kann aber auch das Eisen(II)-Ion bilden. Kupfer hingegen hat eine standardmäßige Ionenladung von +2, also hat ein Kupfer-Ion eine Ladung von +2 und ein Kupfer-Ion eine Ladung von +1.
Schreiben der chemischen Formel
Das Verfahren zum Schreiben einer chemischen Formel für eine Verbindung, die ein Übergangsmetall enthält, umfasst drei Schritte.
Schlagen Sie die Symbole im Periodensystem nach, wenn Sie sie nicht kennen. Wenn das Anion mehratomig ist, schließen Sie seine chemische Formel in Klammern ein. Zum Beispiel sind die Elemente in Eisen(III)-Chlorid Fe und Cl, während diejenigen in Eisen(III)-Sulfat Fe und (SO4).
Geben Sie die Ladung jedes Ions als hochgestelltes Zeichen an, das seinem Symbol folgt. Dies ist ein Zwischenschritt, um das Ausbalancieren der Formel zu erleichtern. Diese hochgestellten Zeichen erscheinen nicht in der chemischen Formel.
In Eisen(III)-chlorid beispielsweise hat das Eisenatom eine Ladung von +3, wie der Name schon sagt, und das Chloratom hat immer eine Ladung von -1. Schreiben Sie Fe+3Cl-1. In Eisen(III)sulfat hat Eisen eine Ladung von +3 und Sulfat eine Ladung von -2, also würde man Fe. schreiben+3(SO4)-2.
Ändern Sie die hochgestellten Zeichen in tiefgestellte Zeichen, um eine Nettogebühr von 0 anzuzeigen. Da beispielsweise das Eisenatom in Eisen(II)-chlorid eine Ladung von +3 und das Chloratom eine Ladung von -1 hat, braucht jedes Eisenatom drei Chloratome, um eine Nettoladung von 0 zu erzeugen. Die chemische Formel für Eisen(III)-chlorid lautet also FeCl3. In ähnlicher Weise sind drei Sulfationen und zwei Eisen(III)-Ionen erforderlich, um eine ausgewogene Formel für Eisen(III)-Sulfat zu erstellen, daher lautet seine Formel Fe2(SO4)3.
Noch ein Beispiel
Wie lautet die Formel von Kupferoxid?
Das Wort "Kupfer" bedeutet, dass die Ladung des Kupferions +1 beträgt. Die Ladung des Sauerstoffanions beträgt immer -2. Schreiben Sie die Elementarsymbole mit ihren Ladungen: Cu+1Ö-2, was direkt zur ausgewogenen Formel führt:
Cu2Ö.