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Summenformel

Vergleich verschiedener Formelschreibweisen unterschiedlicher Abstraktion
Strukturformeln andere Darstellungsweisen
Elektronen-
formel
Valenzstrich-
formel
Keilstrich-
formel
Skelett-
formel
Konstitutions-
formel
Summen-
formel
Verhältnis-
formel
Wasser existiert nicht existiert nicht H2O H2O
Methan existiert nicht CH4 CH4 CH4
Propan CH3–CH2–CH3 C3H8 C3H8
Essigsäure CH3–COOH C2H4O2 CH2O

Die Summenformel einer chemischen Verbindung besteht aus den Elementsymbolen der enthaltenen chemischen Elemente und kleinen, tiefgestellten arabischen Ziffern für deren jeweilige Anzahl in dieser Verbindung. Diese Anzahl der Atome steht als Index immer rechts tiefgestellt neben den Elementsymbolen, wobei die Ziffer „1“ nicht ausgeschrieben wird. Statt „H2O1“ für Wasser wird daher „H2O“ geschrieben.

Besteht eine Verbindung aus diskreten Molekülen, gibt eine Summenformel die Zusammensetzung des Moleküls an. Die Summenformel für Dischwefeldichlorid lautet S2Cl2, und für Ethan C2H6. Die Verhältnisformeln lauten SCl bzw. CH3.

Für die Reihenfolge der Elemente in Summenformeln gibt es unterschiedliche Strategien. In Tabellenwerken und Datenbanken wird – insbesondere bei organischen Verbindungen – zumeist das Hill-System bevorzugt. Dieses gibt zuerst alle Kohlenstoffatome, dann die Wasserstoffatome an und sortiert alle anderen Atomsymbole streng alphabetisch. Dieses System erleichtert das Auffinden von Verbindungen bei Unkenntnis über den Namen der Verbindung.

Für anorganische Verbindungen wird häufig ein anderer Weg gewählt, der den stöchiometrischen Zusammensetzungen der Verbindungen gerecht wird: Das Element höherer Elektronegativität (im Periodensystem in der Regel weiter rechts oder oben) steht in der Summenformel wie auch im Namen des Stoffes üblicherweise rechts von einem Element niedrigerer Elektronegativität. Beispielsweise wird Natriumchlorid als „NaCl“ und nicht als „ClNa“ geschrieben. Bei komplexen Salzen wird erst das Kation mit Zentralatom und seinen Liganden und dann das Anion mit Zentralatom und seinen Liganden angegeben, wie (NH4)2SO4 für Ammoniumsulfat. Anorganische Säuren werden analog zu den verwandten Salzen angegeben. Die Wasserstoffatome stehen anstelle der Kationen vorne, wie beim H3PO4, der Summenformel der Phosphorsäure. Diese Formeln stellen die Formeleinheiten für stöchiometrische Berechnungen dar und nicht die Struktur der Verbindungen.

Kochsalzkristall im Modell
  • In Natriumchlorid NaCl ist das Stoffmengenverhältnis von Natrium zu Chlor n(Na) :n(Cl) = 1 : 1. Als Größengleichung geschrieben: n(Na) = n(Cl). Die Summenformel von Natriumchlorid sagt nichts über die Struktur der Verbindung aus (vgl. Abbildung).
  • im Aluminiumoxid Al2O3 ist das Stoffmengenverhältnis n(Al) : n(O) = 2 : 3. Als Größengleichung: 3 × n(Al) = 2 × n(O)
  • H2O, ein Wasser-Molekül besteht aus zwei Wasserstoff-Atomen (H) und einem Sauerstoff-Atom (O), (Atomzahlenverhältnis 2:1);
  • H2SO4, ein Schwefelsäure-Molekül, besteht aus zwei Wasserstoff-Atomen, einem Schwefel-Atom (S) und 4 Sauerstoff-Atomen (Atomzahlenverhältnis 2:1:4).
  • im Hexan C6H14 ist das Stoffmengenverhältnis n(C) : n(H) = 6 : 14 = 3 : 7 Die Verhältnisformel des Moleküls wäre daher C3H7. Diese repräsentiert jedoch nicht das Molekül, da sie nicht die realen Atomzahlen angibt und somit teilweise nicht eindeutig ist.

Bei einfachen Verbindungen ist die Molekül-/Summenformel oft gleich der Verhältnisformel, die das kleinstmögliche Zahlenverhältnis angibt.

Summenformeln werden auch bei der Formulierung von chemischen Reaktionsgleichungen benutzt. Dabei werden die Ausgangs- und Endstoffe der Reaktion (Edukte und Produkte) im Reaktionsschema in der anorganischen Chemie in der Regel in Form von Summenformeln angegeben. Diese bilden damit die Grundlage für stöchiometrische Berechnungen. In der organischen Chemie werden nur selten Summenformeln verwendet, da sie kaum Informationen enthalten, die für den Ablauf der Reaktionen in der organischen Chemie wichtig sind.

  1. Eintrag zuSummenformel. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 20. Juni 2014.
  2. Eintrag zu molecular formula. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.M03987 Version: 2.3.1.
  3. Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.): Lexikon der Chemie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2001.
  4. Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 433.

Summenformel
summenformel, formel, dazu, dient, anzahl, atome, einer, chemischen, verbindung, anzugeben, sprache, beobachten, bearbeiten, dieser, artikel, erläutert, chemische, mathematik, siehe, formelsammlung, arithmetik, eine, auch, bruttoformel, genannt, dient, chemie,. Summenformel Formel die dazu dient die Art und Anzahl der Atome einer chemischen Verbindung anzugeben Sprache Beobachten Bearbeiten Dieser Artikel erlautert chemische Summenformeln zu Summenformeln in der Mathematik siehe Formelsammlung Arithmetik Eine Summenformel auch Bruttoformel genannt 1 dient in der Chemie dazu die Art und Anzahl der Atome einer chemischen Verbindung anzugeben Besteht die Verbindung aus diskreten Molekulen ist die Summenformel eine Molekulformel 2 3 Fur ein Salz wird eine Formeleinheit angegeben die ihrer stochiometrischen Zusammensetzung gerecht wird Eine Summenformel ist oft nicht gleich der Verhaltnisformel die die kleinstmoglichen Zahlenverhaltnisse der Atome der beteiligten chemischen Elemente in einer chemischen Verbindung angibt Inhaltsverzeichnis 1 Aufbau 2 Beispiele und Unterscheidung 3 Zur Bedeutung von Summenformeln 4 Siehe auch 5 Einzelnachweise Vergleich verschiedener Formelschreibweisen unterschiedlicher Abstraktion Strukturformeln andere DarstellungsweisenElektronen formel Valenzstrich formel Keilstrich formel Skelett formel Konstitutions formel Summen formel Verhaltnis formelWasser existiert nicht existiert nicht H2O H2OMethan existiert nicht CH4 CH4 CH4Propan CH3 CH2 CH3 C3H8 C3H8Essigsaure CH3 COOH C2H4O2 CH2OAufbau BearbeitenDie Summenformel einer chemischen Verbindung besteht aus den Elementsymbolen der enthaltenen chemischen Elemente und kleinen tiefgestellten arabischen Ziffern fur deren jeweilige Anzahl in dieser Verbindung Diese Anzahl der Atome steht als Index immer rechts tiefgestellt neben den Elementsymbolen wobei die Ziffer 1 nicht ausgeschrieben wird 4 Statt H2O1 fur Wasser wird daher H2O geschrieben Besteht eine Verbindung aus diskreten Molekulen gibt eine Summenformel die Zusammensetzung des Molekuls an Die Summenformel fur Dischwefeldichlorid lautet S2Cl2 und fur Ethan C2H6 Die Verhaltnisformeln lauten SCl bzw CH3 Fur die Reihenfolge der Elemente in Summenformeln gibt es unterschiedliche Strategien In Tabellenwerken und Datenbanken wird insbesondere bei organischen Verbindungen zumeist das Hill System bevorzugt Dieses gibt zuerst alle Kohlenstoffatome dann die Wasserstoffatome an und sortiert alle anderen Atomsymbole streng alphabetisch Dieses System erleichtert das Auffinden von Verbindungen bei Unkenntnis uber den Namen der Verbindung Fur anorganische Verbindungen wird haufig ein anderer Weg gewahlt der den stochiometrischen Zusammensetzungen der Verbindungen gerecht wird Das Element hoherer Elektronegativitat im Periodensystem in der Regel weiter rechts oder oben steht in der Summenformel wie auch im Namen des Stoffes ublicherweise rechts von einem Element niedrigerer Elektronegativitat Beispielsweise wird Natriumchlorid als NaCl und nicht als ClNa geschrieben Bei komplexen Salzen wird erst das Kation mit Zentralatom und seinen Liganden und dann das Anion mit Zentralatom und seinen Liganden angegeben wie NH4 2SO4 fur Ammoniumsulfat Anorganische Sauren werden analog zu den verwandten Salzen angegeben Die Wasserstoffatome stehen anstelle der Kationen vorne wie beim H3PO4 der Summenformel der Phosphorsaure Diese Formeln stellen die Formeleinheiten fur stochiometrische Berechnungen dar und nicht die Struktur der Verbindungen Beispiele und Unterscheidung Bearbeiten Kochsalzkristall im Modell In Natriumchlorid NaCl ist das Stoffmengenverhaltnis von Natrium zu Chlor n Na n Cl 1 1 Als Grossengleichung geschrieben n Na n Cl Die Summenformel von Natriumchlorid sagt nichts uber die Struktur der Verbindung aus vgl Abbildung im Aluminiumoxid Al2O3 ist das Stoffmengenverhaltnis n Al n O 2 3 Als Grossengleichung 3 n Al 2 n O H2O ein Wasser Molekul besteht aus zwei Wasserstoff Atomen H und einem Sauerstoff Atom O Atomzahlenverhaltnis 2 1 H2SO4 ein Schwefelsaure Molekul besteht aus zwei Wasserstoff Atomen einem Schwefel Atom S und 4 Sauerstoff Atomen Atomzahlenverhaltnis 2 1 4 im Hexan C6H14 ist das Stoffmengenverhaltnis n C n H 6 14 3 7 Die Verhaltnisformel des Molekuls ware daher C3H7 Diese reprasentiert jedoch nicht das Molekul da sie nicht die realen Atomzahlen angibt und somit teilweise nicht eindeutig ist Bei einfachen Verbindungen ist die Molekul Summenformel oft gleich der Verhaltnisformel die das kleinstmogliche Zahlenverhaltnis angibt Zur Bedeutung von Summenformeln BearbeitenSummenformeln werden auch bei der Formulierung von chemischen Reaktionsgleichungen benutzt Dabei werden die Ausgangs und Endstoffe der Reaktion Edukte und Produkte im Reaktionsschema in der anorganischen Chemie in der Regel in Form von Summenformeln angegeben Diese bilden damit die Grundlage fur stochiometrische Berechnungen In der organischen Chemie werden nur selten Summenformeln verwendet da sie kaum Informationen enthalten die fur den Ablauf der Reaktionen in der organischen Chemie wichtig sind Siehe auch BearbeitenAllgemeine SummenformelEinzelnachweise Bearbeiten Eintrag zu Summenformel In Rompp Online Georg Thieme Verlag abgerufen am 20 Juni 2014 Eintrag zu molecular formula In IUPAC Compendium of Chemical Terminology the Gold Book doi 10 1351 goldbook M03987 Version 2 3 1 Hans Dieter Jakubke Ruth Karcher Hrsg Lexikon der Chemie Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 2001 Brockhaus ABC Chemie VEB F A Brockhaus Verlag Leipzig 1965 S 433 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Summenformel amp oldid 212152731, wikipedia, wiki, deutsches

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