Namen wichtiger Ionen und Salze
Erfahre mehr über elektrisch geladene Ionen wie Natrium $(\ce{Na+})$ und Chlorid $(\ce{Cl-})$. Entdecke die essenziellen Salze und ihre chemischen Formeln. Interessiert? Dies und vieles mehr findest du im folgenden Text.
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Grundlagen zum Thema Namen wichtiger Ionen und Salze
Namen wichtiger Ionen und Salze – Chemie
Sicher kennst du das bekannteste Salz aus dem Alltag: das Kochsalz. Die chemische Bezeichnung für das Kochsalz lautet Natriumchlorid $(\ce{NaCl})$. Es besteht aus den Ionen Natrium $(\ce{Na+})$ und Chlorid $(\ce{Cl-})$. Doch was ist überhaupt ein Ion? Und welche Ionen gibt es? Dieser Lerntext gibt Antworten auf die Fragen und zeigt dir die wichtigen Salze und Ionen in der Chemie.
Salze und Ionen in der Chemie
Im Folgenden schauen wir uns die wichtigsten Ionen und Salze an.
Was sind Ionen? – wichtige Namen
Ionen sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle. Dabei wird zwischen positiv geladenen Ionen – den Kationen – und negativ geladenen Ionen – den Anionen – unterschieden. Ob ein Ion positiv oder negativ geladen ist, hängt davon ab, in welche Richtung das Erreichen der Edelgaskonfiguration am leichtesten erfolgt. Das schauen wir uns am Natriumion $(\ce{Na+})$ und am Chloridion $(\ce{Cl-})$ etwas genauer an:
Am einfachsten ist es für das Natriumion $(\ce{Na+})$, wenn es ein Elektron abgibt, um die Edelgaskonfiguration zu erreichen. Das Chloridion nimmt gerne ein Elektron auf, um seine Schale zu füllen. Das ist der Grund, warum Natrium ein Kation ist und Chlorid ein Anion.
Einfache Ionen folgen der Regel, dass die Ladung der Wertigkeit bzw. Oxidationszahl entspricht. Die neben dem Elementsymbol höher gestellte Zahl symbolisiert diese Ladung. Das sieht dann zum Beispiel so aus:
$\ce{Na+}$ oder $\ce{Na^{\oplus}}$
In der Tabelle sind einige wichtige Ionen mit Namen und chemischen Formeln gezeigt. Unterschieden wird dabei zwischen den Kationen und den Anionen.
| Kationen | Anionen | |||
|---|---|---|---|---|
| $\ce{Na+}$ | Natriumion | $\ce{F-}$ | Fluorid | |
| $\ce{K+}$ | Kaliumion | $\ce{Cl-}$ | Chlorid | |
| $\ce{Mg^{2+}}$ | Magnesiumion | $\ce{Br-}$ | Bromid | |
| $\ce{Ca^{2+}}$ | Calciumion | $\ce{I-}$ | Iodid | |
| $\ce{H+}$ | Wasserstoffion (Proton) | $\ce{OH-}$ | Hydroxid | |
| $\ce{Fe^{2+}}$ | Eisen(II)-Ion | $\ce{{SO_4}^{2-}}$ | Sulfat | |
| $\ce{Fe^{3+}}$ | Eisen(III)-lon | $\ce{{NO_3}^{-}}$ | Nitrat | |
| $\ce{Co^{2+}}$ | Cobalt(II)-lon | $\ce{{PO_4}^{3-}}$ | Phosphat | |
| $\ce{NH^{4+}}$ | Ammoniumion | $\ce{{HCO_3}^{-}}$ | Hydrogencarbonat | |
| $\ce{Cu^{2+}}$ | Kupfer(II)-Ion | $\ce{CH3COO-}$ | Acetat |
Es gibt einfache Ionen, wie zum Beispiel das Natriumion $\ce{Na+}$ oder das Sulfidion $\ce{S2-}$. Daneben gibt es aber auch komplexere Ionen, wie das Sulfation $\ce{{SO_4}^{2-}}$ oder das Phosphation $\ce{{PO_4}^{3-}}$.
Was sind Salze? – wichtige Namen
Salze sind chemische Verbindungen aus Kationen und Anionen. Diese chemische Verbindung wird als Ionenbindung oder Bindung der Salze bezeichnet. Dabei ordnen sich die Ionen so an, dass ein Gitter entsteht – das Ionengitter. Bei der Ionenbildung ziehen sich die positiven Kationen und die negativen Anionen an. Nach außen hin ist das Salz dann neutral – die Ladung der Kationen und die Ladung der Anionen gleichen sich also aus.
In dem folgenden Bild siehst du den Aufbau des Kochsalzes aus seinen Ionen Natrium $\ce{Na+}$ und Chlorid. $\ce{Cl-}$.
Die Tabelle zeigt einige in der Chemie wichtige Salze mit Namen und ihrer chemischen Formeln.
| Formel | Name | Formel | Name | |
|---|---|---|---|---|
| $\ce{NaCI}$ | Natriumchlorid | $\ce{(NH4)2SO4}$ | Ammoniumsulfat | |
| $\ce{KI}$ | Kaliumiodid | $\ce{AgNO3}$ | Silbernitrat | |
| $\ce{CaF2}$ | Calciumfluorid | $\ce{NaNO2}$ | Natriumnitrit | |
| $\ce{NaHCO3}$ | Natriumhydrogencarbonat | $\ce{FeCl3}$ | Eisen(III)-chlorid | |
| $\ce{Na2CO3}$ | Natriumcarbonat | $\ce{NaH2PO4}$ | Natriumdihydrogenphosphat | |
| $\ce{MgSO4}$ | Magnesiumsulfat | $\ce{CuSO4}$ | Kupfer(II)-sulfat | |
| $\ce{BaSO4}$ | Bariumsulfat | $\ce{CH3COONa}$ | Natriumacetat |
Dieses Video
In diesem Video lernst du, was Ionen und Salze überhaupt sind. Außerdem erfährst du die Namen wichtiger Ionen und Salze. Diese werden tabellarisch dargestellt.
Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben zu Ionen und Salzen, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!
Transkript Namen wichtiger Ionen und Salze
Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um die Namen von Ionen und wichtiger Salze. Als Vorkenntnisse solltet ihr gutes Wissen über Ionen, die Ionenbindung, Salze, Kationen, Anionen und das Ionengitter mitbringen. Mein Ziel ist es, euch in diesem Video diesen essentiellen Teil der Nomenklatur der allgemeinen organischen und anorganischen Chemie näherzubringen. Das Video habe ich in vier Abschnitte unterteilt. 1. Ionen: Allgemeines 2. Ionen: Übersicht 3. Salze: Allgemeines 4. Salze: Übersicht Auf eine Zusammenfassung verzichte ich. 1. Ionen: Allgemeines Ionen kann man unterteilen in positiv geladene Kationen und negative Anionen. Ob aus einem Atom ein Kation oder ein Anion wird, hängt immer davon ab, in welche Richtung das Erreichen der Edelgaskonfiguration am leichtesten erfolgt. Wichtige Kationen sind: Na ^+, Mg2+, Al3+. Wichtige Anionen sind: Cl^-, S2-. Bei einfachen Ionen gilt folgende Gleichung: Ladung = Wertigkeit = Oxidationsstufe. Die Bedeutung der Begriffe Wertigkeit und Oxidationsstufe ist in einem entsprechenden Video zu erfahren. Bei den Metallionen nennt man erst den Namen des chemischen Elementes, schreibt einen Bindestrich und sagt dann Ion. Also zum Beispiel Na^+ ist Natrium-Ion, Fe2+ ist das Eisen (II)-Ion, den es gibt noch ein anderes Eisen-Ion mit einer anderen Oxidationsstufe. Bei den Anionen ist es nicht unbedingt notwendig, noch die Bezeichnung Ion hinzuzufügen. Falsch ist es nicht und völlig korrekt. Also zum Beispiel SO42- Sulfat oder ausführlich, Sulfat-Ion oder S2- Sulfid oder ausführlich das Sulfid-Ion. Ihr werdet schon gemerkt haben, dass es Ionen von unterschiedlich komplexer Struktur gibt. Es gibt einfache Ionen, wie das Natrium-Ion oder das Sulfid-Ion. Darüber hinaus existieren komplexe Ionen. Zu den komplexen Ionen gehört das Sulfat-IIon und das Phosphat-Ion: Soll man nun Na^+ oder Na^+ in einem kleinen Kreis schreiben? Die Antwort darauf ist Geschmackssache und soll so genutzt werden, dass größtmögliche Verständlichkeit erreicht wird. 2. Ionen: Übersicht Ich möchte nun einige wichtige Ionen, die man häufig benutzt, in einer Tabelle präsentieren. Na^+ ist das Natrium-Ion, K^+ ist das Kalium-Ion, Mg2+ ist das Magnesium-Ion, Ca2+ ist das Calcium-Ion, H^+ ist das Wasserstoff-Ion (man kann es auch kurz als Proton zu bezeichnen), Cu2+ ist das Kupfer(II)-Ion, Fe2+ ist das Eisen (II)-Ion, Fe3+ ist das Eisen (III)-Ion, Co2+ ist das Kobalt (II)-Ion, NH4^+ ist das Ammonium-Ion. Diese Ionen sind positiv geladen, es sind Kationen. Kommen wir zu den Anionen: F^- Fluorid, Cl^- Chlorid, Br^- Bromid, I^- Iodid, OH^- Hydroxid, S2- Sulfid, SO42- Sulfat, NO3^- Nitrat, PO43- Phosphat, HCO3^- Hydrogencarbonat. Und schließlich, noch aus der organischen Chemie, CH3COO^- Acetat. 3. Salze: Allgemeines Salze sind chemische Verbindungen, die aus Kationen, die positiv geladen sind, und aus Anionen, welche negativ sind, zusammengesetzt sind. Nach außen hin sind Salze elektrisch neutral. Das heißt, die Summe der positiven Ladungen addiert mit der Summe der negativen Ladung ergibt 0. Ein Teilchen Lithiumfluorid besteht aus einem Lithium-IIon und einem Fluorid-Ion. Denn 1 × (+1) +1 × (-1) = 0. Ein Teilchen des Salzes Kalziumfluorid, CaF2, besteht aus einem zweifach positiv geladenen Ca-Ion und aus 2 negativ geladenen Fluorid-Ionen. Wir erhalten 1 × (+2) +2 × (-1) = 0. Das Salz Kaliumphosphat, K3 PO4, besteht aus Teilchen, die aus jeweils 3 positiv geladenen Kalium-Ionen und einem negativ geladenem Phosphat-Ion zusammengesetzt sind, 3 × (+1) +1 × (-3) = 0. 4. Salze: Übersicht Ich möchte nun in einer Tabelle einige chemische relevante Salze vorstellen. Die Salze werden jeweils mit Formeln und Namen benannt. NaCl - Natriumchlorid, KJ - Kaliumiodid, CaF2 - Calciumfluorid, NaHCO3 - Natriumhydrogencarbonat, Na2CO3 - Natriumcarbonat, MgSO4 - Magnesiumsulfat, BaSO4 - Bariumsulfat, (NH4)2SO4 - Ammoniumsulfat, AgNO3 - Silbernitrat, NaNO2 - Natriumnitrit, FeCl3 - Eisen(III)-chlorid, NaH2PO4 - Natriumdihydrogenphosphat, CuSO4 - Kupfer(II)-sulfat und CH3COONa - Natriumacetat. Ich danke für die Aufmerksamkeit und alles Gute. Auf Wiedersehen.
Namen wichtiger Ionen und Salze Übung
-
Fasse die allgemeinen Aussagen zu Ionen zusammen.
TippsDas Wasserstoff-Ion (auch Proton genannt) ist ein Kation.
Lösung- Ionen lassen sich in Kationen (Ionen mit positiver Ladung) und Anionen (Ionen mit negativer Ladung) einteilen.
- Aluminium $\left( \ce{Al} \right)$ steht in der dritten Hauptgruppe und besitzt daher drei Außenelektronen. Es erreicht seine Edelgaskonfiguration, indem es entweder seine Außenelektronen abgibt oder fünf Elektronen aufnimmt. Da es energetisch günstiger ist, die drei Elektronen abzugeben, ist das Ion positiv geladen $\left( \ce{Al^{3+}} \right)$.
-
Stelle die Formeln der Salze auf.
TippsNutze ein Tafelwerk für die korrekten Elementsymbole.
Lösung- Bariumsulfat kommt als Mineral Baryt vor, es ist fest und farblos. Es dient zum Nachweis von Sulfaten und als Röntgenkontrastmittel.
- Calciumfluorid kommt natürlich in Fluorit vor. Es ist weiß, geruchlos und je nach Verunreinigung hat es verschiedene Farben. Man nutzt es zur Fluorherstellung.
- Silbernitrat ist farblos. Anwendungsbereiche sind die Medizin (als Antiseptikum) und das Labor (Nachweis von Halogeniden, Aldehydgruppen und Proteinen).
-
Benenne die folgenden Salze.
TippsIn einem Salz wird immer erst das Kation und dann das Anion benannt.
LösungSalze setzen sich immer aus einem Kation und einem Anion zusammen. Dabei steht der Name des Kations immer vorn. Dem Anion wird eine typische Endung angehängt. Sie enden oft auf -at oder -id.
Salze haben viele Anwendungsmöglichkeiten:
- Kaliumhydrogensulfat ist kristallin, weiß und gut in Wasser löslich. Es kommt in Abflussreinigern zur Anwendung.
- Kaliumcarbonat ist ein weißes, hygroskopisches (wasserziehendes) Pulver. Seine größten Vorkommen sind in Kanada, Weißrussland und auch in Deutschland zu finden.
- Calciumphosphat ist weiß, geruchlos und fest. Es kommt in der Natur nicht in reiner Form vor, sondern nur als Mineral. In der Herstellung von Düngemittel kommt es zur Anwendung.
-
Bestimme, welche Salze aus folgenden Ionen entstehen.
TippsÜberlege, welche Symbole die Elemente haben.
LösungEin Salz setzt sich immer aus einem positiv geladenen Kation, <nobr>z. B. $\ce{Na^+}$,</nobr> und einem negativ geladenen Anion, <nobr>z. B. $\ce{Cl^-}$,</nobr> zusammen. Die Gesamtladung muss dabei Null ergeben. Ist also ein Kation zweiwertig und das Anion einwertig, dann muss im Salz die doppelte Menge des Anions vorhanden sein.
Beispiel: Calciumchlorid: $\ce{Ca^{2+} + 2 Cl^- -> CaCl2}$
Auch die Benennung der komplexen Ionen musst du dir genau merken:
- Sulfat: $\ce{{SO_4}^{2-}}$
- Nitrat: $\ce{{NO_3}^{-}}$
-
Bestimme die Kationen und Anionen.
TippsAchte auf die Ladungen der Ionen.
LösungIonen sind in Kationen und Anionen unterteilt. Man findet einfache und komplexe Ionen. Einfache Ionen sind z. B.
- $\ce{Na^+}$,
- $\ce{Mg^{2+}}$,
- $\ce{Fe^{2+}}$,
- $\ce{Al^{3+}}$,
- $\ce{S^{2-}}$ und
- $\ce{Cl^-}$.
- Sulfat-Ion $\left( \ce{{SO_4}^{2-}} \right)$ und
- Phosphat-Ion $\left( \ce{{PO_4}^{3-}} \right)$.
-
Erstelle die Summenformeln der Salze.
TippsÜberlege dir erst, welche Ionen benötigt werden.
Welche Ladungen haben die Ionen?
Gleiche zum Schluss die Ladung zwischen Anionen und Kationen aus.
LösungUm die Formeln von Salzen aufstellen zu können, musst du zunächst die Formeln der beteiligten Ionen kennen. Bei Kupfer(II)-phosphat also:
$\ce{Cu^{2+}}$ und $\ce{{PO4}^{3-}}$
Nun siehst du dir die Ladungen der Ionen an. Das Kupfer-Ion ist zweifach positiv geladen und das Phosphat-Ion dreifach negativ. Im Salz müssen diese Ladungen ausgeglichen sein. Du benötigst also drei Kupfer-Ionen und zwei Phophat-Ionen:
$\ce{Cu3(PO4)2}$
Viele Salze haben eine Reihe von Verwendungsmöglichkeiten:
- Magnesiumcarbonat ist fest und farblos und kommt zur Anwendung als Lebensmittelzusatzstoff und im Sport (z. B. beim Geräteturnen).
- Ammoniumhydrogencarbonat kommt in der Natur nur als Mineral vor. Es ist ein kristallines Pulver und gut in Wasser löslich. Beim Backen kommt es als Treibmittel zum Einsatz.
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sehr gut erklärt aber ein bisschen schnell LG.
So,
2. Möglichkeit der Darstellung: Phosphorsäure hat die Formel H3PO4. Nach dreifacher Dissoziation erhält man eben PO4(3-).
3. Möglichkeit der Darstellung: P hat 5 Valenzelektronen und kann damit 5 Bindungen eingehen. Einmal P=O (Doppelbindung) und zweimal P-OH (Einfachbindung). Nach Dissoziation siehe 2.
Übrigens: Die Oktettregel kann erreicht werden, indem eine der beiden Bindungen im P=O von P nach O verschoben wird. Man erhält Ladungen an beiden Atomen: P(+)-O(-).
Alles Gute und viel Erfolg
Hallo Zitrom,
1. Möglichkeit der Darstellung: Oxidationszahlen = formale Ladungen
P(+5), O(-2)
Also:
+5 +4 mal (-2) = -3 (Ladung von PO4(3-).
Ich habe jetzt Hunger und muss mal was essen.
Später mehr.
Viele Grüße
Guten Tag und vielen Dank für das Video!
Was ich nicht verstehe ist, wie sich aus einem P-Atom und 4 O-Atomen das Molekül-Ion PO4(3-) bilden kann. Habe zu dem Thema "Bildung von Molekül-Ionen" auch keine weiteren Infos gefunden. Herzliche Grüsse
Vielen Dank. Vielleicht schafft es dieser Klassiker zum Evergreen.
Alles Gute