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4.10 Bedeutung von Formeln (Symbolen)

4.10.1 Bei Elementen

Eisen: Fe

Eisenatom als graue Kugel dargestellt

Mögliche Bedeutungen:

  • Stoff "Eisen"
  • 1 Atom Eisen       (mit der Atommasse: m(Fe) = 56 u)
  • 1 mol Eisenatome (mit der Atommasse: M(Fe) = 56 g/mol)

 

 

 

Beispiel 2: Sauerstoff

Bei Elementen, die aus Molekülen bestehen, schreibt man häufig die Molekülformel. Für die Schule werden eigentlich nur folgende Elemente in der Molekülformel geschrieben: Wasserstoff (H2), Stickstoff (N2), Sauerstoff (O2) und die Halogene (F2, Cl2, Br2, I2). Ferner könnte man noch Phosphor (P4) und Schwefel (S8) schreiben, wird aber für die Schule nicht benötigt. 

Sauerstoff: O2

Sauerstoffkalottenmodell mit zwei verbundenen Sauerstoffatome

Mögliche Bedeutungen:

  • Stoff "Sauerstoff"
  • Molekül aus 2 Sauerstoffatomen bestehend
  • 1 Molekül Sauerstoff      (mit der Molekülmasse: m(O2) = 32 u)
  • 1 mol Sauerstoffmoleküle  (molaren Masse: M(O2) = 32 g/mol)

 

4.10.2 Bei Verbindungen

(= Reinstoffe aus mindestens zwei unterschiedlichen Elementen!) 

a) Verbindungen die aus Molekülen bestehen

Wasser: H2OWasserkalottenmodell: ein Sauerstoffatom (rot) und zwei weiße Wasserstoffatome

  • Stoff: „Wasser“
  • Art und Zahlenverhältnis der im Wasser vorliegenden Atome 
  • "Verhältnisformel“ ( H : O = 2 : 1)
  • 1 Molekül Wasser (Molekülmasse: m(H2O) = 18 u)
  • 1 mol Wassermoleküle (molare Masse: M(H2O) = 18 g/mol)

b) Verbindungen, die nicht aus Molekülen bestehen (z.B. Ionenverbindungen)

Magnesiumoxid (MgO)Magnesiumoxid-Kristall als Modell

  • Stoff: „Magnesiumoxid“
  • Art und Zahlenverhältnis der im Wasser vorliegenden „Atome“ (exakt: Ionen)
  • „Verhältnisformel“ ( Mg : O = 1 : 1)
  • „Formeleinheit“ Magnesiumoxid (m(MgO) = _____)
  • 1 mol „Formeleinheit” Magnesiumoxid (molare Masse: _______ = _____)
    1 MgO bedeutet eine „Formeleinheit“ Magnesiumoxid. Sie ist aus einem Magnesiumatom und einem Sauerstoff entstanden.

 

 

Formeleinheit (oder Elementargruppe):
Bei Verbindungen, die nicht aus Molekülen bestehen, benutzt man den Begriff „Formeleinheit“. Man kann die „Formeleinheit“ als „kleinste Baueinheit“ von Verbindungen ansehen, die keine Moleküle bilden. In dieser Formel ist das Zahlenverhältnis der jeweils beteiligten Atomsorten wiedergegeben; es ist also eine Verhältnisformel.

MgO                   MgO-Formeleinheit        MgO  Verteilung in einer Ebene                   MgO-Kristall                              
Verhältnis von Mg zu O ist gleich 1 zu 1 Formeleinheit MgO als Kalottenmodell MgO-Kristall: Verteilung innerhalb einer Ebene Magnesiumoxid-Kristall