Wie schreibt man die Formel für ionische Verbindungen?
Methode zur Herleitung der Formeln von ionischen Verbindungen:
Metalle der Gruppen 1, 2 und 13 verbinden sich mit Nichtmetallen der Gruppen 15, 16 und 17 zu ionischen Verbindungen.
Tabelle zeigt, wie die Metallatome der Gruppen 1, 2 und 13 positive Ionen mit unterschiedlichen Ladungen bilden.
| Gruppe | Anzahl der Valenzelektronen | Anzahl der Elektronen, die zur Erreichung einer stabilen Edelgaselektronen Anordnung | Ladung des positiven Ions | Beispiel für Ionen |
| 1 | 1 | 1 | + 1 | Li+, Na+, K+ |
| 2 | 2 | 2 | +2 | Mg2+, Ca2+, Ba2+ |
| 3 | 3 | 3 | +3 | Al3+ |
Die Tabelle zeigt, wie die nichtmetallischen Atome der Gruppen 15, 16 und 17 negative Ionen mit unterschiedlichen Ladungen bilden.
| Gruppe | Anzahl der Valenzelektronen | Anzahl der Elektronen, die zur Bildung eines stabilen Edelgases aufgenommen werden Elektronenanordnung | Ladung des negativen Ions | Beispiel für Ionen |
| 15 | 5 | 3 | -3 | N3- |
| 16 | 6 | 2 | -2 | O2-, S2- |
| 17 | 7 | 1 | -1 | F-, Cl-, Br-, I- |
Die Tabelle zeigt die Formeln der ionischen Verbindungen, die man erhält, wenn ein Metall der Gruppe 1, 2 oder 13 mit einem Nichtmetall der Gruppe 15, 16 oder 17 kombiniert.
| Elemente, die kombiniert wurden | Formel der ionischen Verbindung | Beispiel | |
| Metallatom R aus | NichtMetallatom T aus | ||
| Gruppe 1 | Gruppe 17 | RT | Kaliumchlorid, KCl |
| Gruppe 1 | .Gruppe 16 | R2T | Natriumoxid, Na2O |
| Gruppe 1 | Gruppe 15 | R3T | Lithiumnitrid, Li3N |
| Gruppe 2 | Gruppe 17 | RT2 | Calciumfluorid, CaF2 |
| Gruppe 2 | Gruppe 16 | RT | Magnesiumsulfid, MgS |
| Gruppe 2 | Gruppe 15 | R3T2 | Kalziumnitrid, Ca3N2 |
| Gruppe 13 | Gruppe 17 | RT3 | Aluminiumchlorid, AICI3 |
| Gruppe 13 | Gruppe 16 | R2T3 | Aluminiumoxid, Al2O3 |
| Gruppe 13 | Gruppe 15 | RT | Aluminiumnitrid, AlN |
Die Informationen in den obigen Tabellen können verwendet werden, um die Formeln der ionischen Verbindungen zu bestimmen, wie in den folgenden Beispielen gezeigt.
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Beispiele zum Schreiben von Formeln für ionische Verbindungen
1. Ein Atom des Elements D hat 20 Elektronen. Ein Atom des Elements E hat 18 Neutronen und eine Nukleonenzahl von 35. Leiten Sie die Formel der zwischen den Elementen D und E gebildeten Verbindung her.
Lösung:
1 Atom des Elements D verbindet sich mit 2 Atomen des Elements E zu einer Verbindung.
∴ Formel der Verbindung = DE2
2. Das Element X hat eine Protonenzahl von 13. Ein Ion des Elements Y hat 16 Protonen und 18 Elektronen. Leiten Sie die Formel der zwischen den Elementen X und Y gebildeten Verbindung her.
Lösung:
Elektronenanordnung des Atoms X = 2.8.3
Element X hat 3 Valenzelektronen.
Bei der Bindungsbildung verliert das Atom X 3 Elektronen und bildet ein X3+-Ion, um eine stabile Oktett-Elektronenanordnung zu erreichen.
Ladung eines Y-Ions = Ladung von 18 Elektronen + Ladung von 16 Protonen
= (-18) + (+16)
= -2
2 Atome des Elements X verbinden sich mit 3 Atomen des Elements Y zu einer Verbindung.
∴ Formel der Verbindung = X2Y3
3. Die folgende Tabelle zeigt die Anzahl der Neutronen und die Nukleonenzahl der Atome der Elemente Q und R. Q und R sind nicht die eigentlichen Symbole der Elemente.
Element Q reagiert mit Element R und bildet eine Verbindung. Wie groß ist die molare Masse der gebildeten Verbindung?
Lösung:
