Was bedeutet in der Chemie, wenn am einem Chemischen Element Hochzahlen stehen, die Minus und Plus sein können?

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4 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.

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Wenn jetzt Beispielsweise Sn^+3 oder Sn^-3 steht, was bedeuten diese Hochzahlen, und wie verändern sich diese Elementarteilchen nun?

Im Prinzip kann ich mich nur ScienceFan anschließen, dem aber hinzufügen, dass es das bei Sn nicht gibt. Ohne nachzusehen habe ich schon gemeint, dass es keinesfalls Sn³⁻ geben könne, da Sn ein Metall ist und Metalle stark dazu neigen, Elektronen abzugeben und keinesfalls, welche aufzunehmen. Selbst Wasserstoff nimmt in Verbindung mit Metallen Elektronen auf.

Nun habe ich nachgeschaut und gesehen, dass Sn die Oxidationszustände +2 und +4 hat, sodass es Sn³⁺; eingeklammert wird auch –4 aufgeführt, aber ich habe noch nicht verstanden, in welcher Verbindung Sn mit diesem unmetallischen Oxidationszustand vorkommen soll.

Bessere und v.a. einfachere Beispiele sind Natrium respektive Magnesium einerseits und Chlor oder Sauerstoff andererseits. Na⁺Cl⁻ hat jeder in der Küche, Ca²⁺O²⁻ sollte man lieber nicht dort haben.

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@Mikromenzer

Das sind die Oxidationszahlen bzw. Ladungszahlen

Ladungszahlen. Das sind dann zwar auch gleichzeitig Oxidationszahlen, aber es gibt ja nicht nur Ionen- sondern auch kovalente Bindungen.  Wenn man da die Oxidationsstufen hinschreibt, dann schreibt man z.B. »+2« bzw. »+II« o.ä. oben dran, nicht aber »2+« oder »++«, denn bei der Schreibweise denkt man sofort an ein Ion.

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Kommentar von ScienceFan
24.07.2016, 15:16

Da hast du absolut Recht, ich verstehe ich nicht wieso meine schnell hingerotzten Antworten sie hilfreichsten sind.Ich habe das Beispiel mit Sn^3- genommen um  die Antwort nicht unnötig zu erweitern.^^

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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

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Das sind die Oxidationszahlen bzw. Ladungszahlen

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