5.2 Verhältnisformeln von Salzen

Die Verhältnisformel eines Salzes beschreibt das Zahlenverhältnis zwischen Kationen und Anionen in einem Salz.

Aufstellen der Formel

Aus der Reaktion von Metallen mit Molekular gebauten Stoffen entstehen Salze, die aus Metallkationen und Nichtmetallanionen in einem bestimmten Zahlenverhältnis zusammengesetzt sind. Um die Formel eines Salzes zu aufzustellen, notiert man die Formel der Einzelionen mit Ladung nebeneinander. Darunter schreibt man die Formeln der Elemente ohne Ladung. Nun überkreuzt man die Ladung der Ionen und schreibt diese als Index (tiefer gestellte Zahl) zu den Ionen der Salzformel. Der Index ist eine Mengenangabe für die Ionen.

Da in der Formel eines Salzes die enthaltenen Metallkationen und Nichtmetallanionen in einem bestimmten Zahlenverhältnis enthalten sind, spricht man von einer Verhältnisformel.

Bedeutung der Formel

In der Verhältnisformel des Salzes \(Na_2O\) stehen zwei Natrium-Kationen im Zahlenverhältnis einem Oxid-Anion gegenüber. Durch das zweimalige Vorhandensein der 1-fach-positiven Ladung des Natrium-Ions, wird die 2-fach-negative Ladung des einen Oxid-Anions ausgeglichen. Daraus ergibt sich insgesamt die Ladung 0.

© Belinda Flemming: Bildung der Verhältnisformel eines Salzes mithilfe der Kreuzungsmethode, CC BY-SA

Eine andere Möglichkeit für das Aufstellen der Verhältnisformel eines Salzes ist die Kästchenschreibweise. Hier weist man einer 1-fach positiven oder 1-fach negativen Ladung eine bestimmt Kästchengröße zu, verdoppelt diese dann für die 2-fach positiven oder negativen Ladungen und verdreifacht diese für die 3-fach positiven oder negativen Ionen. Die jeweiligen Kästchengrößen mit der zugewiesenen Ladung werden gegenübergestellt und solange ergänzt, bis ein Viereck entsteht.

© Belinda Flemming: Bildung der Verhältnisformel eines Salzes mithilfe der Kästchenmethode, CC BY-SA

Achtung: Die Zahl 1 wird weder in der Ladung eines Ions geschrieben, noch in der Verhältnisformel eines Salzes als Index. Das Schreiben von + oder – steht für 1 dieser Ladung. In der Verhältnisformel steht das Elementsymbol für 1 Ion dieses Elementes.

Verhältnisformeln mit einatomigen Ionen und mit molekular gebauten Ionen

Die Tabelle enthält Formel von einatomigen Kationen und Anionen deren Ladung aus dem Periodensystem abgelesen werden kann. Die Hauptgruppe gibt die Anzahl an Valenzelektronen an. Zur Kationenbildung werden diese abgegeben. Bei der Bildung eines Anions müssen noch Elektronen aufgenommen werden, bis eine mit 8 Elektronen voll besetzte Außenschale vorhanden ist (Edelgaskonfiguration)

Weiterhin sind negativ geladene Molekül-Ionen mit einatomigen Kationen zu Verhältnisformeln von Salzen kombiniert. Bei der Formelbildung geht man genauso vor wie bei der Kreuzungs- oder der Kästchenmethode oben. Zu beachten ist nur, dass wenn ein Molekül-Ion mehr als einmal benötigt wird, dieses vollständig in Klammern zu setzen ist und der Zahlenindex außen und unten an der Klammer steht.