Im Periodensystem der Elemente (PSE) werden alle Elemente mit Kürzeln, den Elementsymbolen, angegeben. Diese Symbole leiten sich entweder von lateinischen, griechischen oder englischen Namen ab. Dabei können sie entweder nach den Entdeckungsorten oder nach berühmten Chemikern oder Physikern benannt sein.
Groß- und Klein-Schreibung von Elementsymbolen
Besteht ein Symbol aus zwei Buchstaben, wird immer der erste Buchstabe groß und der zweite Buchstabe klein geschrieben. Es ist also wichtig, genau auf die Groß- und Kleinschreibung zu achten.
Beispiele für die Groß- und Klein-Schreibung von Elementsymbolen
- Co steht für das Element Cobalt.
- CO steht für die Verbindung Kohlenstoffmonoxid aus den Elementen Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O).
- CoO steht für die Verbindung Cobalt(II)-oxid aus den Elementen Cobalt (Co) und Sauerstoff (O).
Elementsymbole mit mehr als zwei Buchstaben gibt es nicht.
Verbindungen in Symbolschreibweise
Die Elementsymbole werden benutzt, um Verbindungen von Atomen auszudrücken. Dabei werden die Symbole aller in der Verbindung enthaltenen Elemente und deren Anzahl angegeben.
Die Anzahl der einzelnen Atome wird durch einen Index (kleine, tiefergestellte Zahl hinter dem Symbol) angegeben. Die Zahl “1” als Index wird fast immer weggelassen.
Beispiele für die Symbolschreibweise wichtiger Verbindungen:
- Wasser = H2O (besteht aus 2 Wasserstoffatomen und 1 Sauerstoffatom)
- Kohlenstoffmonoxid = CO (besteht aus 1 Kohlenstoffatom und 1 Sauerstoffatom)
- Kohlenstoffdioxid = CO2 (besteht aus 1 Kohlenstoffatom und 2 Sauerstoffatomen)
- Ammoniak = NH3 (besteht aus 1 Stickstoffatom und 3 Wasserstoffatomen)
- Wasserstoffperoxid = H2O2 (besteht aus 2 Wasserstoffatomen und 2 Sauerstoffatomen)
- Kochsalz = NaCl (besteht aus 1 Natriumatom und 1 Chloratom)
Die Reihenfolge der Elementsymbole in den Formeln der Verbindungen richtet sich nach der Stellung im Periodensystem. Das Elementsymbol, das weiter links steht, ist das Erstgenannte. Wenn Elementsymbole untereinander stehen, wird das untere zuerst genannt. Es gibt jedoch Ausnahmen, wenn Wasserstoff sich mit Stickstoff oder Kohlenstoff verbindet.
Benennung von Verbindungen
Neben den Trivialnamen, unter denen viele Verbindungen bekannt sind, gibt es auch eine systematische Benennung, die sich aus der Symbolschreibweise ergibt. Dabei werden die Namen der beteiligten Elemente verwendet, zusammen mit Zahlwörtern, die die Anzahl der jeweiligen Elemente angeben. Die systematische Benennung erfolgt häufig mit Hilfe von Endungen, die auf das jeweilige Element hinweisen.
Beispiele für Endungen:
- -oxid = Verbindung mit Sauerstoff
- -sulfid = Verbindung mit Schwefel
- -carbid = Verbindung mit Kohlenstoff
- -hydrid = Verbindung mit Wasserstoff
- -fluorid = Verbindung mit Fluor
- -chlorid = Verbindung mit Chlor
- -iodid = Verbindung mit Iod
- -nitrid= Verbindung mit Stickstoff
Verbindungen mit drei oder mehr Elementen haben meist Trivialnamen.
Mehrere Teilchen
Wenn man mehrere Teilchen einer Verbindung hat, kann man dies auch mit der Symbolschreibweise schreiben, indem man vor die Formel eine Zahl setzt. Diese Zahl bezieht sich auf die ganze Verbindung. Zum Beispiel bedeutet 4 H2O, dass 4 Wassermoleküle enthalten sind (8 Wasserstoffatome und 4 Sauerstoffatome).
Arten von Verbindungen
Je nach Art der Verbindung kann die Symbolschreibweise verschiedene Bedeutungen haben:
-
Bei der Symbolschreibweise H2O für Wasser wird die Zusammensetzung der kleinsten Teilchen des Wassers beschrieben. Diese kleinsten Teilchen werden auch Moleküle genannt. Die Schreibweise mit Hilfe der Elementsymbole bezeichnet man als Summenformel.
-
Bei vielen Verbindungen, den sogenannten Salzen, gibt die Formel dagegen nicht die Zusammensetzung eines Moleküls an. Die Formel zeigt das Verhältnis der Atome im Salz. Zum Beispiel bezeichnet die Formel NaCl von Kochsalz das Verhältnis von Natrium- und Chlor-Atomen.
Reaktionsgleichungen in Symbolschreibweise
Symbole werden auch benutzt, um Reaktionsgleichungen aufzustellen. Reaktionsgleichungen beschreiben chemische Vorgänge, die man beobachtet oder im Labor herbeiführt.
Anhand der Verbrennung von Ethanol (Alkohol) mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser lässt sich dies verdeutlichen.
Statt der Wortgleichung:
- Ethanol + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid + Wasser
schreibt man in Symbolschreibweise:
- C2H5OH + O2 → CO2 + H2O
Eine Reaktionsgleichung enthält nicht nur qualitative Informationen über die Reaktion, sondern auch quantitative Informationen. Das Gesetz von der Erhaltung der Masse besagt, dass die Masse der Ausgangsstoffe gleich der Masse der Endprodukte sein muss.
Was man auch wissen muss
Neben den Formeln von wichtigen Verbindungen wie Wasser muss man auch Folgendes wissen:
- Viele Gase, außer den Edelgasen, bestehen im elementaren Zustand nicht aus einzelnen Atomen, sondern aus Molekülen mit zwei Atomen.
- Die Zahlen, die in den Formeln tiefgestellt vorkommen, nennt man Indexzahlen. Sie geben an, wie viele Atome des chemischen Elements im Molekül vorhanden sind.
- Die Zahlen, die im Formelschema vor den chemischen Formeln vorkommen, nennt man Koeffizienten. Sie geben die Anzahl der Moleküle des jeweiligen Stoffes an und dürfen für die Ausgleichsrechnung verändert werden.
Geschichte
Die Symbole für die chemischen Elemente wurden 1813/1814 von dem schwedischen Chemiker Jöns Jakob Berzelius eingeführt.
Quelle: Wikipedia
