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

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(Verbindungen in Symbolschreibweise)
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{{NachweisSelbstarbeit|Symbolschreibweise zur Benennung von Verbindungen|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.|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.|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.}}
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<metakeywords>ZUM2Edutags,Chemie-digital,Chemie,Symbolschreibweise,Index,Koeffizient,Verhältnisformel,Molekül,Atomsymbole,Systematische Benennung,Trivialnamen,Eisen,Periodenssystem,Quiz,Selbstlernen</metakeywords>
  
  
__TOC__
 
  
 
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[[Kategorie:Symbolschreibweise]]
Die Symbolschreibweise für die Elemente bzw. Atome wird zum Beispiel verwendet, um Verbindungen zu beschreiben. Anhand der Symbolschreibweise von Verbindungen kann man erkennen welche Elemente und wieviele Atome jeder Sorte enthalten sind. Dies erspart ausführliche wörtliche Beschriebungen der Art:
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[[Kategorie:Atomsymbol]]
:* Ich habe eine Verbindung, die aus zwei Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff besteht.
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[[Kategorie:Hochofen]]
Wie einfach ist dagegen
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[[Kategorie:Eisen]]
:* <math>H_2O</math>.
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[[Kategorie:Aufgaben]]
 
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[[Kategorie:Schüler-Aktivitäten]]
ZU beachten ist dabei, dass die '''Formel''' (''so nennt man die Schreibweise einer Verbindung!'') manchmal auch nur eine Verhältnisformel ist. So ist das beim Kochsalz der Fall.
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[[Kategorie:Moleküle]]
* <math>NaCl</math> bedeutet hier, dass man eine Verbindung hat, bei der Natrium- und Chloratome im Anzahlverhältnis 1:1 reagiert haben.
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[[Kategorie:Verbindungen]]
 
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[[Kategorie:Systematische Benennung]]
'''Bei den folgenden Übungen beachten wir diesen Unterschied aber nicht!'''
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== Was bei den Atomsymbolen zu beachten ist ==
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Wir du schon gelernt hast, werden im Periodensystem der Elemente (PSE) alle Elemente mit Kürzeln, den '''Elementsymbolen''', angegeben; so zum Beispiel steht für '''Natrium''' das Symbol '''Na''', für Kohlenstoff '''C''' (vom lateinischen Wort '''carboneum''') oder für Sauerstoff '''O''' (lateinisch '''oxygenium'''). Die Symbole leiten sich meist von den alten lateinischen bzw. griechischen oder, bei den neueren Elementen, von den englischen Namen ab.
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:'''''Atomsymbole sind die wichtigsten Vokabeln der Chemiker. Als Schüler brauchst du nicht alle lernen, aber die häufig Verwendeten musst du kennen.'''''
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{{AufgabeNr|1|Das [[Frau Lachner/Anwendung der Symbolschreibweise/Elementsymbole mit einem Memo-Quiz üben|Memo-Quiz]] kann dich beim Lernen von 12 wichtigen Elementsymbolen unterstützen.}}
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{{Kurzregel|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.}}
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'''Beispiele für die Groß- und Klein-Schreibung von Elementsymbolen'''
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* <math>Co</math> steht für das '''Element''' Cobalt.
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* <math>CO</math> steht für die '''Verbindung''' Kohlenstoffmonoxid aus den Elementen Kohlenstoff <math>C</math> und Sauerstoff <math>O</math>.
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* <math>CoO</math> steht für die '''Verbindung''' Cobaltoxid aus den Elementen Cobalt <math>Co</math> und Sauerstoff <math>O</math>.
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{{AufgabeNr|2|Bearbeite diesen kleinen [[Frau Lachner/Anwendung der Symbolschreibweise/Multiple-Choice-Test zum Erkennen von Elementsymbolen|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.}}
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== Verbindungen in Symbolschreibweise ==
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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'')
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{{Kurzregel|Die Anzahl der einzelnen Atome in einer Verbindung wird durch einen '''Index''' (kleine, tiefergestellte Zahl <u>hinter dem Symbol</u>) angegeben. Die Zahl "1" als Index wird fast immer weggelassen.}}
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'''Beispiele für die Symbolschreibweise wichtiger Verbindungen:'''
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{| cellpadding="5" cellspacing="0"
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| Wasser || = || H<sub>2</sub>O || ... enthält Moleküle, die aus 2 Wasserstoffatomen und 1 Sauerstoffatom bestehen.
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|-
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| Wasserstoffperoxid || = || H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> || ... besteht aus 2 Wasserstoffatomen und 2 Sauerstoffatomen
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|-
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| Kohlenstoffmonoxid || =  || CO || ... enthält Moleküle, die aus 1 Kohlenstoffatom und 1 Sauerstoffatom bestehen.
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|-
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| Kohlenstoffdioxid || =  || CO<sub>2</sub> || ... besteht aus 1 Kohlenstoffatom und 2 Sauerstoffatomen
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|-
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| Ammoniak || =  || NH<sub>3</sub> || ... besteht aus 1 Stickstoffatom und 3 Wasserstoffatomen
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|-
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| Kochsalz ||  =  || NaCl || ... enthält Natrium- und Chloratome im Verhältnis 1:1
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|-
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|}
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{{AufgabeNr|3|Fülle den [[Frau Lachner/Anwendung der Symbolschreibweise/Übe Atome zu zählen in einem Lückentext(1)|Lückentext]] aus und gibt an, aus wievielen Atome einer Sorte die Formeln der Stoffe bestehen.}}
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Man liest die Symbolschreibweise vor, indem man die einzelnen Buchstaben und die Zahlen nacheinander ausspricht (''auch wenn ein Symbol aus zwei Buchstaben besteht''):
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* H<sub>2</sub>O = "H-2-O" (''Hah-Zwei-Oh'')
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* CO<sub>2</sub> = "C-O-2" (''Ceh-Oh-Zwei'')
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* Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> = "F-e-2-O-3" (''Ef-Eh-Zwei-Oh-Drei'')
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{{AufgabeNr|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.
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'''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!!'''
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:* '''Aufnahme 1''' Nur Verbindungen mit zwei Elementen [[Datei:VorgeleseneSymbolschreibweise1.ogg|noicon|60px|]]  
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::{{Lösung|Folgende Formeln wurden in der ersten Aufnahme vorgelesen: <math>K_2O</math>; <math>Fe_3O_4</math>; <math>MgCl_2</math>; <math>HCl</math>; <math>SeF_2</math>; <math>Ca_2C</math>; <math>Al_2O_3</math>; <math>CuO</math>; <math>C_2H_6</math>; <math>H_2O_2</math> }}
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:* '''Aufnahme 2''' Verbindungen mit beliebig vielen Elementen (''da die Formeln komplizierter sind, lohnt es sich die Aufnahme doppelt anzuhören!'') [[Datei:VorgeleseneSymbolschreibweise2.ogg|noicon|60px|]]
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::{{Lösung|Folgende Formeln wurden in der zweiten Aufnahme vorgelesen: <math>H_3PO_4</math>; <math>KMnO_4</math>; <math>Cr_2O_3</math>; <math>CH_3COOH</math>; <math>Na_2CO_3</math>; <math>Cl_2</math>; <math>HCN</math>; <math>NaHSO_4</math>; <math>CuCl_2</math>; <math>C_6H_{12}O_6</math>}}}}
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:'''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 kleinschreiben muss!''
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{{Kurzregel|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.}}
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::Ausnahmen gibt es beim Wasserstoff, wenn er sich mit Stickstoff oder Kohlenstoff verbindet.
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::'''Beispiele bei denen Wasserstoff hinten steht''':
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::* NH<sub>3</sub> = Ammoniak
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::* CH<sub>4</sub> = Methan
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=== Benennung von Verbindungen ===
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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.
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{{Kurzregel|
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*'''Trivialname:''' Bezeichnungen, die meist historisch entstanden sind und keinen Rückschluss auf die Zusammensetzung zulassen.
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*'''Systematischer Name:''' Ergibt sich aus den Namen der beteiligten Elementen, unter Verwendung von Zahlwörtern.
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}}
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{{Kurzregel|Die im systematischen Namen verwendeten ersten 10 Zahlwörter heißen:
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:''Mono-'', ''Di-'', ''Tri-'', ''Tetra-'', ''Penta-'', ''Hexa-'', ''Hepta-'', ''Okta-'', ''Nona-'', ''Deka-''.
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'''Beispiel:''' As<sub>2</sub>O<sub>5</sub> heißt mit systematischem Namen '''''Di'''arsen'''pent(a)'''oxid''.}}
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{{AufgabeNr|5|In einem [[Frau Lachner/Memo-Quiz zu den Zahlwörtern|Memo-Quiz]] kannst du die Zahlwörter mit den Indexzahlen zusammenbringen.}}
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{{AufgabeNr|6|Welches der systematischen Bezeichnungen ist richtig? Achte in diesem [[Frau Lachner/Wurden die Zahlwörter richtig verwendet?|Multiple-Choice-Test]] besonders auf die Zahlwörter. Die Elementnamen und die Endungen sind richtig!}}
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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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{{Kurzregel|1='''Beispiele für Endungen''':
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* -oxid = Verbindung mit Sauerstoff (von lat. Oxygenium)
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* -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}}
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:'''WICHTIG:''' Verbindungen mit drei oder mehr Elementen haben meist Trivialnamen bzw. folgen einer anderen Systematik, die ihr später kennenlernen werdet!
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{{AufgabeNr|7|In einem [[Frau Lachner/Anwendung_der_Symbolschreibweise/Endungen von Verbindungen üben in einem Memo-Quiz|Memo-Quiz]] kannst du dich im Zuordnen von Element und Endung üben.}}
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'''Beispiele für die systematische Benennungen:'''
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{| cellpadding="5" cellspacing="0"
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| Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> || ''Dieisentrioxid''
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|-
+
| CO || ''(Mono)Kohlenstoffmon(o)oxid''
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|-
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| AlCl<sub>3</sub> || ''Aluminiumtrichlorid''
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|-
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| H<sub>2</sub>O || ''Dihydrogenmonoxid'' (Chemischer Name für Wasser), aber es geht auch ''Dihydrogenoxid''
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|-
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|}
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===Höraufgaben===
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Bei Bedarf gibt es hier noch einmal '''drei weitere Beispiele''', für die in Audioaufnahmen ausführlich erklärt wird, wie man auf die systematische Bezeichnung kommt.
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* Wie ist die systematische Bezeichnung für <math>Na_2O</math>?
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[[Datei:Wie kommt man auf den Namen von Na2O.ogg]]
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* Wie ist die systematische Bezeichnung für <math>Fe_2S_3</math>?
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[[Datei:Wie kommt man auf den Namen von Fe2S3.ogg]]
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* Wie ist die systematische Bezeichnung für <math>AlCl_3</math>?
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[[Datei:Wie kommt man auf den Namen von AlCl3.ogg]]
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{{AufgabeNr|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.
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* <math>CuCl_2</math> , <math>Al_2S_3</math> , <math>Na_2O</math>, <math>AuF_3</math>, <math>CO</math> {{Lösung|Kupferdichlorid, Dialuminiumtrisulfid, Dinatriumoxid, Goldtrifluorid , Kohlenmonoxid}}
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* <math>Fe_3O_4</math> , <math>PbCl_4</math> , <math>N_2O</math>, <math>AgBr</math> , <math>S_2Cl_2</math> {{Lösung|Trieisentetraoxid, Bleitetrachlorid, Distickstoffoxid, Silberbromid , Dieschwefeldichlorid}}
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* <math>PBr_3</math> , <math>KI</math> , <math>PbO_4</math> , <math>NiCl_2</math> , <math>As_2S_5</math> {{Lösung|Phosphortribromid, Kaliumiodid, Bleitetraoxid, Nickeldichlorid, Diarsenpentasulfid}}
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}}
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Und nun die umgekehrte Aufgabe ...
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{{AufgabeNr|9|Bestimmt zu dem gegebenem systematischen Namen der Verbindungen die Formel. Es gibt wieder drei Sets von jeweils 5 Aufgaben.
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* Calciumoxid, Dilithiumsulfid, Aluminiumtriiodid, Platindichlorid, Tricalciumdinitrid {{Lösung|<math>CaO</math>, <math>Li_2S</math>, <math>AlI_3</math>, <math>PtCl_2</math>, <math>Ca_3N_2</math> }}
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* Kupferoxid, Trinatriumphosphid, Cobaltdiiodid, Dieisentrisulfid, Schwefeltrioxd {{Lösung|<math>CuO</math>, <math>Na_3P</math>, <math>CoI_2</math>, <math>Fe_2S_3</math>, <math>SO_3</math>}}
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* Siliciumdioxid, Quecksilberdichlorid , Alumimiumtribromid, Dikaliumsulfid , Magnesiumsulfid  {{Lösung|<math>SiO_2</math>, <math>HgCl_2</math>, <math>AlBr_3</math>, <math>K_2S</math>, <math>MgS</math>}}
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}}
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Noch etwas wichtiges zum Abschluss:
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{{Kurzregel|'''Die Benennungsregeln gelten nur für Verbindungen!''' Enthalten Elemente Moleküle mit nur einer Atomsorte, so bekommen sie keinen besonderen Namen:
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*H<sub>2</sub> ist einfach Wasserstoff, auch wenn im Wasserstoff Molekülen enthalten sind.
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*O<sub>2</sub> ist einfach Sauerstoff, auch wenn im Sauerstoff Molekülen enthalten sind.
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}}
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=== Mehrere Teilchen ===
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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.
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Zum Beispiel 4 H<sub>2</sub>O: Die 4 bezieht sich auf die ganze Verbindung; das heißt, 4 Wassermoleküle enthalten 8 Wasserstoffatome (4&nbsp;*&nbsp;2) und 4 (4&nbsp;*&nbsp;1) Sauerstoffatome.
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Auch hier liest man die Symbolschreibweise vor, indem man die einzelnen Buchstaben und die Zahlen nacheinander ausspricht:
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: 4 H<sub>2</sub>O = "4 H-2-O" (''Vier-Hah-Zwei-Oh'')
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{{AufgabeNr|10|}}
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[[Kategorie:Unterrichts-Seite]][[Kategorie:Symbolschreibweise]]
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Aktuelle Version vom 12. Dezember 2018, 11:10 Uhr

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ZUM Unterrichten ist das neue Projekt der ZUM e.V. für die interaktive Erstellung von Lehrinhalten.

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