Wie man Summenformeln bildet?
Das Bilden von Formeln ist eine Fähigkeit, auf der die gesamte Chemie in Klasse 7 und 8 basiert – von Oxiden bis zu Salzen. Die gute Nachricht: Man muss die Formeln nicht auswendig lernen. Es genügen die Wertigkeit und eine Methode.
Summenformel vs. Strukturformel
Die Summenformel gibt an, wie viele Atome jedes Elements in einem Molekül vorhanden sind (H₂O). Die Strukturformel zeigt zusätzlich, wie diese Atome miteinander verbunden sind (H–O–H).
Bei Prüfungen werden in der Regel beide verlangt – daher ist es wichtig, den Aufbau des Moleküls zu verstehen und nicht nur die Schreibweise.
Kreuzmethode Schritt für Schritt
Bilden wir die Formel von Phosphor(V)-oxid:
- Schreiben Sie die Symbole und Wertigkeiten auf: P(V) und O(II).
- Übertragen Sie die Wertigkeiten über Kreuz – die Wertigkeit von Phosphor wird zum Index von Sauerstoff und umgekehrt.
- Wenn möglich, kürzen Sie die Indizes auf die kleinsten ganzen Zahlen.
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P2O5
Zweites Beispiel – Calciumoxid: Ca(II) und O(II) ergeben über Kreuz Ca₂O₂, und nach dem Kürzen CaO.
Ergebnis überprüfen
Multiplizieren Sie die Anzahl der Atome mit der Wertigkeit – auf beiden Seiten muss dasselbe Ergebnis herauskommen:
| Formel | Element 1 | Element 2 | Stimmt? |
|---|---|---|---|
| H₂O | 2 × I = 2 | 1 × II = 2 | ✔ |
| P₂O₅ | 2 × V = 10 | 5 × II = 10 | ✔ |
| Al₂O₃ | 2 × III = 6 | 3 × II = 6 | ✔ |
| „HO₂" | 1 × I = 1 | 2 × II = 4 | ✘ — eine solche Verbindung entsteht so nicht |
Häufigste Fehler
- Verwechslung von Index und Koeffizient. H₂O ist ein Wassermolekül mit zwei Wasserstoffatomen; 2H₂O sind zwei Wassermoleküle. Der Index (kleine Zahl) gehört zur Formel, der Koeffizient (große Zahl vorne) – zur Reaktionsgleichung.
- Vergessen des Kürzens. Ca₂O₂ ist formal „über Kreuz", aber die korrekte Formel ist CaO.
- Auswendiglernen von Formeln ohne Wertigkeiten. Es gibt Hunderte von Formeln, aber nur ein Dutzend Wertigkeiten. Es lohnt sich, diese Dutzend zu kennen.
- Ignorieren, dass einige Elemente mehrere Wertigkeiten haben. Schwefel bildet sowohl SO₂ als auch SO₃ – deshalb wird in der Aufgabe immer die Wertigkeit in Klammern angegeben: Schwefel(IV)-oxid oder (VI).
Achtung: Die Kreuzmethode funktioniert mechanisch – sie liefert die korrekte Schreibweise, erklärt aber nicht, warum es so ist. Das Verständnis kommt, wenn man die Bindungen sieht: Jeder „Anker" eines Atoms muss ein Paar haben. Mehr dazu im Artikel über die Wertigkeit der Elemente.
Üben Sie an echten Molekülen
Auf Cząsteczki.pl bauen Sie Moleküle aus Atomen wie aus Bausteinen – und das Programm achtet für Sie auf die Wertigkeiten. Wenn die Formel falsch ist, verbinden sich die Atome einfach nicht. Das ist der schnellste Weg, damit die Kreuzmethode keine magische Trickserei mehr ist, sondern eine Selbstverständlichkeit wird.