was sind die unterschiede zwischen molekül- und verhältnisformeln?
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2 Antworten
Moin,
Eine Verhältnisformel gibt dir an, in welchem kleinstzahligen Verhältnis die beteiligten Bindungspartner zueinander in einem Stoff vorkommen. Nimm als Beispiel Natriumchlorid ("Kochsalz"). Die Verhältnisformel dieser Substanz lautet NaCl. Man könnte nun denken, dass der kleinste Baustein in einem Kochsalzkristall ein NaCl-Teilchen wäre. Aber das stimmt nicht. Kochsalz setzt sich nämlich aus vielen, vielen kleinen Ionen (geladenen Teilchen) zusammen. Da gibt es positiv geladene Natrium-Ionen und negativ geladene Chlorid-Ionen. Unterschiedliche Ladungsträger ziehen sich gegenseitig an. Nun wirkt diese Anziehung aber nicht in eine festgelegte Raumrichtung, sondern rund um das Ion herum in alle Raumrichtungen. Das heißt, ein Natrium-Ion zieht von links, rechts, oben, unten, von vorn und von hinten die entgegengesetzt geladenen Chlorid-Ionen an. Umgekehrt zieht auch jedes Chlorid-Ion in gleicher Weise die Natrium-Ionen an. Dadurch entsteht letztlich ein Kristallgitter mit Milliarden und Abermilliarden von Ionen, die sich mit ihren entgegengesetzten Ladungen immer schön abwechselnd anordnen. Wenn du so willst, bildet Natriumchlorid also ein Riesenmolekül mit Zigmilliarden von einzelnen Ionen. Da es aber nicht nur unpraktisch, sondern oft auch kaum möglich wäre, dies in einer Formel auszudrücken, die der Realität entspricht, weil diese Formel dann zum Beispiel so aussehen müsste: Na91827364551928374655123Cl91827364551928374655123, beschränkt man sich auf das kleinstzahlige Verhältnis, in dem die Ionen zueinander stehen. Und das ist im Falle von Natriumchlorid 1:1. Das heißt, auf ein Natrium-Ion kommt in einem Natriumchloridkristall ein Chlorid-Ion.
Bei Bariumchlorid (einem anderen Salz) lautet die Verhältnisformel BaCl2. Das heißt, auf jedes Barium-Ion kommen hier zwei Chlorid-Ionen.
Eine Molekülformel gibt dir dagegen nicht nur an, in welchem Anzahlverhältnis die gebundenen Atome vorkommen, sondern konkret die Anzahl der gebundenen Atome und fast immer auch die ungefähre Struktur des Moleküls. Um das besser verstehen zu können, hier ein einfaches Beispiel:
Wasser hat bekanntlich die Formel H2O. Wäre das nun eine Verhältnisformel (was es nicht ist!), so würde die Formel nur aussagen, dass doppelt so viele Wasserstoffatome (H) wie Sauerstoffatome (O) in dieser Verbindung vorkommen (s.o.). Ein reales Wassermolekül könnte dann zum Beispiel die Zusammensetzung H108O54 haben... Aber das ist nicht so. Ein Wassermolekül setzt sich tatsächlich aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom zusammen. Die Formel H2O beschreibt somit nicht nur das Verhältnis der Bindungspartner zueinander, sondern auch gleich das Wassermolekül. Das bringt man durch den Begriff "Molekülformel" zum Ausdruck.
Bluekobalt hat auch ein schönes Beispiel vorgegeben: Methanol (ein Alkohol) wird durch die Molekülformel "CH3OH" (noch genauer: H3COH) beschrieben. Daran kannst du einerseits erkennen, dass hier insgesamt vier Wasserstoffatome, ein Kohlenstoffatom und ein Sauerstoffatom miteinander verbunden sind, aber andererseits kann man auch sagen, dass drei der Wasserstoffe mit dem Kohlenstoffatom verbunden sind (CH3...), während das vierte Wasserstoffatom mit dem Sauerstoffatom verbunden ist (...OH). Außerdem ist diese OH-Gruppe dann auch noch am Kohlenstoffatom gebunden. Du siehst, bei einer Molekülformel steckt immer ein bisschen etwas von der Struktur des Moleküls als Information mit in der Formel.
Verhältnisformeln findest du übrigens bei den so genannten Ionen-Verbindungen, in denen Ionen (geladene Teilchen) über die so genannte Ionenbindung miteinander verbunden sind. Beispiele: Salze, Oxide
Dagegen sind bei Molekülformeln Atome miteinander über die so genannte Atombindung (auch als Elektronenpaarbindung oder kovalente Bindung bezeichnet) verbunden.
So, ich hoffe, das hilft dir weiter. LG von der Waterkant.
Das eine gibt an wie die Bindung aufgebaut ist: CH3OH
Beim Massenverhältnis bekommst Du nur CH4O