Was bedeutet in der Chemie, wenn am einem Chemischen Element Hochzahlen stehen, die Minus und Plus sein können?
Hallo ihr lieben,
Wenn ich beispielsweise Sn(Zinn) nehme.
Sn hat ja die Ordnungszahl 50 und damit 50 Protonen, 50 Elektronen und die Masse von ihm besteht aus Protonen und Neutronen, die zusammen ca. 119 ergeben.
Wenn jetzt Beispielsweise Sn^+3 oder Sn^-3 steht, was bedeuten diese Hochzahlen, und wie verändern sich diese Elementarteilchen nun?
3 Antworten
Sn^3+= Ein Zinnatom hat 3 Elektronen abgegeben und ist somit dreifach positiv geladen.
Sn^3-= Ein Zinnatom hat 3 Elektronen aufgenommen und ist somit dreifach negativ geladen.
Du musst unterscheiden, ob die Hoch-/Tiefzahl links oder rechts vom Elementsymbol steht.
Links stehen Ordnungs- und Massezahl des Kerns.
Wobei die (tiefgestellte) Ordungszahl eigentlich überflüssig ist, weil jedes Element ja eine bestimmte OZ hat.
Interessanter ist die () Massenzahl, denn die ist ja bei den Isotopen eines Elements verschieden.
²H ist z.B. das Wasserstoff-Isotop mit der Massenzahl 2, also mit einem Proton plus einem Neutron. Auch Deuterium genannt.
¹⁴C ist das bekannte "C-Vierzehn", das zur Altersbestimmung dient.
Und insgesamt ist es eher unüblich, überhaupt Ordnungs- oder Massezahlen anzugeben, weil die in der Chemie
1. uninteressant sind
2. gar nicht bekannt sind, weil man mit Isotopengemischen arbeitet
Was rechts vom Elementsysbol steht, ist dagegen chemisch von Bedeutung, und wird nur dann weggelassen, wenn es selbstverständlich ist.
Wie jetzt, selbstverständlich?
Nun ja, die Tiefzahl gibt die Anzahl der Atome in einer Einheit an. Wird auch Index genannt
Z.B. im H₂O, Wasser, da besteht eine Einheit, also ein Wassermolekül, aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.
Und da lässt man die "1" weg, H₂O₁ wäre korrekter, aber auch umständlicher.
Oben rechts steht sie Ladung, und da ist dir vielleicht schon aufgefallen, dass die beim Wasser nicht angegeben ist.
Weil sie eben den selbstverständlichen Wert hat, nämlich Null.
Du könntest auch (H₂O₁)⁰ schreiben, das wäre korrekt, aber noch umständlicher.
[Eigentlich sollte es inzwischen zwingend logisch sein, dass nur die Ladung positiv und negativ sein kann, und man daher das Vorzeichen angeben muss.
Anzahlen sind halt (in diesem Zusammehang) immer positiv.]
Und vielleicht ist dir ja aufgefallen, dass ich H₂O₁ umklammert habe.
Weil sich die Anzahl (der Index) immer auf eine Atomsorte bezieht, also deren Anzahl in einer Einheit.
Die Ladung bezieht sich aber auf die Einheit oder Teileinheit.
OK, jetzt hab ich mich sprachlich total verrannt, Einheit, Teileinheit ...
Beispiel:
Kochsalz NaCl besteht aus und zerfällt in Natrium-Ionen und Clorid-Ionen:
NaCl -> Na⁺ + Cl⁻ - Jau, ganz großes Kino, magst du denken.
NaCl ist die Einheit, ein Stoff, die Ionen sind die Teileinheiten.
Anders Beispiel:
Natriumnitrat, NaNO₃ besteht aus und zerfällt in Natrium-Ionen und Nitrat-Ionen:
NaNO₃ -> Na⁺ + NO₃⁻ - Das Minuszeichen bezieht sich nicht auf ein O-Atom, auch nicht auf alle drei, sondern auf die Atomgruppe NO₃ - oder Teileinheit.
Noch da?
Diese Klammern um Teileinheiten werden auch gemacht, um den Index korrekt zu kennzeichnen.
Natriumnitrat war noch locker, aber Calcium ist ja zeiwertig, Nitrat einwertig.
Und da schreibt man
nicht CaNO₃₂
nicht CaN₂O₆
sondern Ca(NO₃)₂
Das sind die Oxidationszahlen bzw. Ladungszahlen