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Summenformel
Eine Summenformel trifft eine quantitative Aussage über den Aufbau einer chemischen Verbindung, sie gibt die Anzahl der gleichartigen Atome jedes chemischen Elementes an, das am Molekülaufbau beteiligt ist. Im Unterschied dazu trifft die Strukturformel Aussagen über die Art der Verbindung zwischen den einzelnen Atomen eines Moleküls.
Hierzu werden die am Molekülaufbau beteiligten Elemente in der Summenformel mit ihrem Kurzzeichen siehe Liste der chemischen Elemente, ihre Anzahl im Molekül mit nachfolgender tief gestellter Ziffer bezeichnet.
Beispiele
Beispiel: Ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen (Kurzzeichen H) und einem Sauerstoffatom (Kurzzeichen O). Die Summenformel von Wasser ist somit H2O.
Beispiel: Aluminiumoxid besteht aus zwei Aluminium- (Al) und drei Sauerstoffatomen (O). Die Summenformel von Aluminiumoxid lautet also AL2O3.
In der organischen Chemie besitzen Summenformeln nicht die gleiche Aussagekraft, wie in der anorganischen Chemie. Zum einen werden Isomere, das sind chemische Verbindungen mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Struktur, nicht unterschieden. Bei hochkomplexen (DNA) oder hochpolymeren Verbindungen ist die Summenformel kein geeignetes Mittel mehr, um eine Verbindung zu beschreiben.
Die Elemente werden durch den oder die beiden Anfangsbuchstaben des lateinischen Namens des Elementes gebildet: :
- H für Wasserstoff (hydrogenium),
- O für Sauerstoff (oxygenium),
- Fe für Eisen (ferrum),
- Au für Gold (aurum),
- Hg für Quecksilber (hydrargyrum),
- Pb für Blei (plumbum),
- S für Schwefel (sulfur),
- N für Stickstoff (nitrogenium),
Valenzstrichformel
Die Valenzstrichformel ist ein Konzept bei dem chemische Bindung zweidimensional veranschaulicht wird. Striche zwischen den Atomen stellen Einfach- oder Mehrfachbindungen in einem Molekül dar. Sie dient dem grundlegenden Verständnis der Struktur von einfachen Molekülen.
H2O (Wasser) mit freien Elektronenpaaren
Stab- und Kalottenmodell
Das Kalottenmodell und das Stäbchenmodell gehört zu den 3D- oder räumlichen Molekülmodellen, die zur Veranschaulichung der Struktur von Molekülen dienen.
Farbgebung Modelle
Die Farbgebung bei Modelldarstellung der Atome erfolgt nach dem CPK-Modell.
| Atom | Farbe |
|---|---|
| Wasserstoff | weiß |
| Kohlenstoff | schwarz oder grau |
| Stickstoff | blau |
| Sauerstoff | rot |
| Phosphor | orange |
| Schwefel | gelb |
| Chlor | grün |
Literaturhinweis
- Anorganische Chemie für Schüler: Die Atombindung
- Eric Francoeur (1997): The Forgotten Tool: The Design and Use of Molecular Models. In: Social Studies of Science. Bd. 27, Nr. 1, S. 7-40.