Anwendung der Symbolschreibweise 1- Benennung von Verbindungen: Unterschied zwischen den Versionen

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(Benennung von Verbindungen)
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Das Element, das hinten steht, wird oft mit der Endung '''-id''' angegeben; teilweise unter Verwendung des lat./griech. Namens.
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Das Element, das hinten steht, wird oft mit der Endung '''-id''' angegeben; teilweise unter Verwendung der Anfangsbuchstaben oder des ganzen wissenschaftlichen Namens.
  
 
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| AlCl<sub>3</sub> || ''Aluminiumtrichlorid''
 
| AlCl<sub>3</sub> || ''Aluminiumtrichlorid''

Version vom 30. Oktober 2016, 20:23 Uhr


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Nachweis zur selbstständigen Erarbeitung des Themas Symbolschreibweise zur Benennung von Verbindungen

Star.png Nach der Überschrift des Themas müssen alle Regeln im Heft aufgeschrieben und jeweils ein (nicht zu einfaches) Beispiel dazu notiert worden sein. Alle Übungen, die schriftlich festgehalten werden sollen, sollen an der richtigen Stelle stehen und auch korrigiert sein. Bei der Vorlage des Heftes sollten noch ausstehende Fragen bereitgehalten werden.
Star.pngStar.png Zusätzlich zu den vorherigen Anforderungen müssen wichtige Stichworte, die ein Wiederfinden der passenden Regel erleichtern, farbig hervorgehoben sein. Außerdem sollten mehrere, unterschiedliche Arten von Beispielen ergänzt werden, durch die Besonderheiten deutlich werden.
Star.pngStar.pngStar.png Zusätzlich zu den vorherigen Anforderungen muss durch die Verwendung von Farben auf Zusammenhänge hingewiesen werden. So kann man den Zusammenhang von Index und Anzahlen von Atomen oder Zahlwörtern farbig hervorheben. Ergänzende, eigene Hinweise an den Beispielen sollten bei Bedarf hinzugefügt werden, um sicher zu sein, dass man alles verstanden hat.



Inhaltsverzeichnis


Die Symbolschreibweise für die Elemente bzw. Atome wird zum Beispiel verwendet, um chemische Verbindungen zu beschreiben. Anhand der Symbolschreibweise von Verbindungen kann man erkennen welche Elemente und wieviele Atome jeder Sorte enthalten sind. Dies erspart ausführliche wörtliche Beschreibungen der Art:

  • Ich habe eine Verbindung, die aus zwei Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff besteht.

Wie einfach ist dagegen

  • H_2O.

Zu beachten ist dabei, dass die Formel (so nennt man die symbolische Schreibweise einer chemischen Verbindung!) nicht immer die Zusammensetzung von Molekülen beschreibt, sondern manchmal auch "nur" eine Verhältnisformel ist. So ist das beim Kochsalz der Fall.

  • NaCl bedeutet hier, dass man eine Verbindung hat, bei der Natrium- und Chloratome im Anzahlverhältnis 1:1 reagiert haben.

Bei den folgenden Übungen beachten wir diesen Unterschied aber nicht!

Was bei den Atomsymbolen zu beachten ist

Wie du schon gelernt hast, werden im Periodensystem der Elemente (PSE) alle Elemente mit einem oder zwei Buchstaben, den Elementsymbolen, angegeben; so zum Beispiel steht für Natrium das Symbol Na, für Kohlenstoff C (vom lateinischen Wort carbonium) oder für Sauerstoff O (griechisch οξύς). Die Symbole leiten sich allgemein von den wissenschaftlichen Bezeichnungen der Elementnamen ab.

Atomsymbole sind die wichtigsten Vokabeln der Chemiker. Als Schüler brauchst du nicht alle lernen, aber die häufig Verwendeten musst du kennen.


Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 1

Das Memo-Quiz kann dich beim Lernen von 12 wichtigen Elementsymbolen unterstützen.


Besteht ein Symbol aus zwei Buchstaben, so wird immer der erste Buchstabe groß und der zweite Buchstabe klein geschrieben; deswegen ist genau auf die Groß- und Kleinschreibung zu achten.


Beispiele für die Groß- und Klein-Schreibung von Elementsymbolen

  • Co steht für das Element Cobalt.
  • CO steht für die Verbindung Kohlenstoffmonoxid aus den Elementen Kohlenstoff C und Sauerstoff O.
  • CoO steht für die Verbindung Cobaltoxid aus den Elementen Cobalt Co und Sauerstoff O.


Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 2

Bearbeite diesen kleinen Multiple-Choice-Test, in dem du herauslesen sollst, wieviele Element in einer vorgegebenen Verbindung enthalten sind. Nimm dir dazu das Periodensystem zur Hand, damit du nachschauen kannst, ob es ein Symbol auch wirklich gibt.



Verbindungen in Symbolschreibweise

Diese Elementsymbole, auch Atomsymbole genannt, können zwei Bedeutungen haben: zum einen stehen sie für die Elemente an sich, in manchen Situationen aber steht sie für einzelne Atome. So werden sie benutzt um Verbindungen von Atomen auszudrücken. Dazu werden die Symbole aller in der Verbindung enthaltenen Elemente und deren Anzahl angegeben, denn das Verhältnis in dem die beteiligten Atome miteinander reagieren bestimmt ja, welchen Stoff man hat (Zur Erinnerung: schwarzes und rotes Kupferoxid unterscheiden sich zum Beispiel im Verhältnis der Anzahl der Kupfer- bzw. Sauerstoffatome)


Die Anzahl der einzelnen Atome in einer Verbindung wird durch einen Index (kleine, tiefergestellte Zahl hinter dem Symbol) angegeben. Die Zahl "1" als Index wird üblicherweise weggelassen.


Beispiele für die Symbolschreibweise wichtiger Verbindungen:

Wasser = H2O ... enthält Moleküle, die aus 2 Wasserstoffatomen und 1 Sauerstoffatom bestehen.
Wasserstoffperoxid = H2O2 ... besteht aus 2 Wasserstoffatomen und 2 Sauerstoffatomen
Kohlenstoffmonoxid = CO ... enthält Moleküle, die aus 1 Kohlenstoffatom und 1 Sauerstoffatom bestehen.
Kohlenstoffdioxid = CO2 ... besteht aus 1 Kohlenstoffatom und 2 Sauerstoffatomen
Ammoniak = NH3 ... besteht aus 1 Stickstoffatom und 3 Wasserstoffatomen
Kochsalz = NaCl ... enthält Natrium- und Chloratome im Verhältnis 1:1


Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 3

Fülle den Lückentext aus und gibt an, aus wievielen Atomen einer Sorte die Formeln der Verbindungen bestehen.


Man liest die Symbolschreibweise vor, indem man die einzelnen Buchstaben und die Zahlen nacheinander einzeln ausspricht (auch wenn ein Symbol aus zwei Buchstaben besteht):

  • H2O = "H-2-O" (Hah-Zwei-Oh)
  • CO2 = "C-O-2" (Ceh-Oh-Zwei)
  • Fe2O3 = "F-e-2-O-3" (Ef-Eh-Zwei-Oh-Drei)


Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 4

Hör dir die Aufnahmen einzeln an und schreibe jeweils die diktierten Formeln mit. Kontrolliere sofort die erste Aufnahme, damit du Fehler erkennst und es bei der zweiten Übung dann hoffentlich besser machst. Nebenbei hörst du auch, wenn man solche Formeln ausspricht.

TIPP: Nach dem du alles aufgeschrieben hast, solltest du noch einmal die Formeln anschauen, ob du die Groß- und Kleinschreibung bei den Elementsymbolen auch richtig hast. GENAU AUF DIE GROßEN UND KLEINEN BUCHSTABEN ACHTEN!!

Folgende Formeln wurden in der ersten Aufnahme vorgelesen: K_2O; Fe_3O_4; MgCl_2; HCl; SeF_2; Ca_2C; Al_2O_3; CuO; C_2H_6; H_2O_2
  • Aufnahme 2 Verbindungen mit beliebig vielen Elementen (da die Formeln komplizierter sind, lohnt es sich die Aufnahme doppelt anzuhören!)
Folgende Formeln wurden in der zweiten Aufnahme vorgelesen: H_3PO_4; KMnO_4; Cr_2O_3; CH_3COOH; Na_2CO_3; Cl_2; HCN; NaHSO_4; CuCl_2; C_6H_{12}O_6


TIPP: Bei der letzten Aufgaben zeigt es sich auch, dass es gut ist, wenn man die Symbole einigermaßen kennt. Denn so weiß man, welche der Buchstaben man groß- und welche man kleinschreiben muss!


Die Reihenfolge der Atomsymbole in den Formeln der Verbindungen richtet sich nach der Stellung im Periodensystem: Das Atomsymbol, das weiter links steht, ist meist das Erstgenannte, sobald Atomsymbole untereinander stehen, wird das untere zuerst genannt.
Ausnahmen gibt es beim Wasserstoff, wenn er sich mit Stickstoff oder Kohlenstoff verbindet.
Beispiele bei denen Wasserstoff hinten steht:
  • NH3 = Ammoniak
  • CH4 = Methan


Benennung von Verbindungen

Neben den sogenannten Trivialnamen, unter denen viele Verbindungen bekannt sind (wie die Beispiele oben), gibt es auch eine systematische Benennung, die Nomenklatur von Verbindungen, die sich aus der Symbolschreibweise ergibt.


  • Trivialname: Bezeichnungen, die meist historisch entstanden sind und keinen Rückschluss auf die Zusammensetzung zulassen.
  • Systematischer Name: Ergibt sich aus den Namen der beteiligten Elementen, unter Verwendung von Zahlwörtern.


Die im systematischen Namen verwendeten ersten 10 Zahlwörter heißen:
Mono-, Di-, Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta-, Okta-, Nona-, Deka-.

Beispiel: As2O5 heißt mit systematischem Namen Diarsenpent(a)oxid.


Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 5

In einem Memo-Quiz kannst du die Zahlwörter mit den Indexzahlen zusammenbringen.


Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 6

Welches der systematischen Bezeichnungen ist richtig? Achte in diesem Multiple-Choice-Test besonders auf die Zahlwörter. Die Elementnamen und die Endungen sind richtig!


Das Element, das hinten steht, wird oft mit der Endung -id angegeben; teilweise unter Verwendung der Anfangsbuchstaben oder des ganzen wissenschaftlichen Namens.

Beispiele für Endungen:
  • -oxid = Verbindung mit Sauerstoff (von lat. Oxygenium)
  • -sulfid = Verbindung mit Schwefel (von lat. Sulfur)
  • -carbid = Verbindung mit Kohlenstoff (von lat. Carboneum)
  • -hydrid = Verbindung mit Wasserstoff (von lat. Hydrogenium)
  • -fluorid = Verbindung mit Fluor
  • -chlorid = Verbindung mit Chlor
  • -iodid = Verbindung mit Iod
  • -nitrid= Verbindung mit Stickstoff


WICHTIG: Verbindungen mit drei oder mehr Elementen haben meist Trivialnamen bzw. folgen einer anderen Systematik, die ihr später kennenlernen werdet!
Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 7

In einem Memo-Quiz kannst du dich im Zuordnen von Element und Endung üben.


Beispiele für die systematische Benennungen:

Fe2O3 Dieisentrioxid
CO (Mono)Kohlenstoffmonooxid
AlCl3 Aluminiumtrichlorid
H2O Dihydrogenmonoxid (Chemischer Name für Wasser), aber es geht auch Dihydrogenoxid

Höraufgaben

Bei Bedarf gibt es hier noch einmal drei weitere Beispiele, für die in Audioaufnahmen ausführlich erklärt wird, wie man auf die systematische Bezeichnung kommt.

  • Wie ist die systematische Bezeichnung für Na_2O?
  • Wie ist die systematische Bezeichnung für Fe_2S_3?
  • Wie ist die systematische Bezeichnung für AlCl_3?


Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 8

Bestimmt zu den gegebenen Formeln von Verbindungen die systematische Bezeichnung. Es gibt drei Sets von jeweils 5 Aufgaben. Bearbeitet erst eines und kontrolliert, damit ihr mögliche Fehler erkennen könnt. Bearbeitet dann erst die nächsten fünf Aufgaben. Falls ihr die ersten 10 Verbindungen richtig benennt sollte das reichen. Wenn nicht bearbeitet noch die dritten 5 Aufgaben.

  • CuCl_2 , Al_2S_3 , Na_2O, AuF_3, CO
    Kupferdichlorid, Dialuminiumtrisulfid, Dinatriumoxid, Goldtrifluorid , Kohlenmonoxid
  • Fe_3O_4 , PbCl_4 , N_2O, AgBr , S_2Cl_2
    Trieisentetraoxid, Bleitetrachlorid, Distickstoffoxid, Silberbromid , Dieschwefeldichlorid
  • PBr_3 , KI , PbO_4 , NiCl_2 , As_2S_5
    Phosphortribromid, Kaliumiodid, Bleitetraoxid, Nickeldichlorid, Diarsenpentasulfid


Und nun die umgekehrte Aufgabe ...

Nuvola apps korganizer.png   Aufgabe 9

Bestimmt zu dem gegebenem systematischen Namen der Verbindungen die Formel. Es gibt wieder drei Sets von jeweils 5 Aufgaben.

  • Calciumoxid, Dilithiumsulfid, Aluminiumtriiodid, Platindichlorid, Tricalciumdinitrid
    CaO, Li_2S, AlI_3, PtCl_2, Ca_3N_2
  • Kupferoxid, Trinatriumphosphid, Cobaltdiiodid, Dieisentrisulfid, Schwefeltrioxd
    CuO, Na_3P, CoI_2, Fe_2S_3, SO_3
  • Siliciumdioxid, Quecksilberdichlorid , Alumimiumtribromid, Dikaliumsulfid , Magnesiumsulfid
    SiO_2, HgCl_2, AlBr_3, K_2S, MgS


Noch etwas wichtiges zum Abschluss:

Die Benennungsregeln gelten nur für Verbindungen! Enthalten Elemente Moleküle mit nur einer Atomsorte, so bekommen sie keinen besonderen Namen:
  • H2 ist einfach Wasserstoff, auch wenn im Wasserstoff Molekülen enthalten sind.
  • O2 ist einfach Sauerstoff, auch wenn im Sauerstoff Molekülen enthalten sind.



Mehrere Teilchen

Hat man mehrere Teilchen einer Verbindung, so kann man dies auch mit der Symbolschreibweise schreiben, indem man vor die Formel eine Zahl (den sogenannten Koeffizienten) schreibt.

Zum Beispiel 4 H2O: Die 4 bezieht sich auf die ganze Verbindung; das heißt, 4 Wassermoleküle enthalten 8 Wasserstoffatome (4 * 2) und 4 (4 * 1) Sauerstoffatome.


Auch hier liest man die Symbolschreibweise vor, indem man die einzelnen Buchstaben und die Zahlen nacheinander ausspricht:

4 H2O = "4 H-2-O" (Vier-Hah-Zwei-Oh).

Überträgt man aber eine Reaktionsgleichung (mit Symbolschreibweise) in ein Reaktionsschema (Namen der Elemente oder Verbindungen), so spielen diese Koeffizienten keine Rolle!


ACHTUNG Kontrolle.png
ACHTUNG, Kontrolle!! - Zeigen Sie Ihre Kenntnisse zu Symbolschreibweise von Verbindungen und deren Benennung vor!

Auf der Wikipedia-Seite zum Hochofen findest du in einem Unterkapitel Informationen zu den Link zu einer deutschen Wikipedia-Seite Chemischen Reaktionen während der Reduktion .

Aufgabe: Halte im Heft unter der Überschrift Reaktionen im Hochofenprozess einige der Reaktionen erst in Symbolschreibweise fest und schreib dann darunter das Reaktionsschema, indem du die systematische Benennung verwendest.

  • Und zwar die drei Reaktionen im ersten Textabschnitt.
  • Die drei Reaktionen in der linken Tabellenspalte.

Gib zu jeder Reaktion auch an, wie man sie im Wikipedia-Text noch nennt.  
 

  

Beispiel:

C + O2 CO2
Kohlenstoff + Sauerstoff Kohlendioxid