Zu den Lerninhalten im Fach Chemie gehört nicht nur das Bedienen von chemischen Apparaturen, sodern auch das Erstellen von chemischen Formeln und chemischen Gleichungen. Die Grundlage zum Aufstellen einer chemischen Formel ist die Verwendung von Elementsymbolen (die Grundstoffe der Chemie).
Dabei werden im Periodensystem bzw. genauso wie in der Formelschreibweise,alle Elemente bzw. Verbindungen mit Kürzeln, den sog. Elementsymbolen, angegeben; so steht z.B. für Natrium das Symbol Na und für Kohlenstoff das Symbol C. In diesem Kapitel wird erklärt, wie man binäre Verbindungen (zwei verschiedene Atomsorten) benennt, organische Kohlenwasserstoffe werden in diesem Kapitel nicht betrachtet (siehe hierzu die Kapitel in der Organischen Chemie)
Im Rahmen des beginnenden Chemieunterrichts erlernt man die Benennung von binären (anorganischen) Verbindungen, diese sind noch relativ einfach zu benennen. Das (Lern-) Ziel hierbei ist, eine gegebene chemische Formel in eine korrekte Bezeichnung zu übersetzen bzw. umgekehrt. So lautet beispielsweise die chemische Formel für Kohlenstoffmonoxid CO, die Bezeichnung für die chemische Formel HCl lautet Wasserstoffchlorid.
Bevor wir uns mit der Benennung von binären Verbindungen, einleitend deren Definition: Binäre Verbindungen setzen sich aus zwei verschiedenen Elementen (Atomsorten) zusammen und haben die allgemeine Formel AxBy. Dabei bedeutet die chemische FormelAxBy, dass die Verbindung aus x-mal A-Atomen und y-mal B-Atomen besteht.
Mit der Benennung binäre Salze beginnt der Chemieunterricht zumeist. Dies gilt für Verbindungen, die aus zwei Atomsorten aufgebaut wird, wobei jeweils ein Element ein Metall und ein Nichtmetall ist. Liegt eine solche Verbindung vor, so steht das (Elementsymbol) des Metalls an erster Stelle. Der Name des Metalls bleibt in Bezeichnung der Verbindung unverändert (z.B. Natrium). An den Namen des Nichtmetalls (bzw. deren Grundwort) wird die Endung„-id“ angehängt (z.B. Chlorid). Auf diesem Weg werden binäre Verbindungen aus einem Metall und Nichtmetall bezeichnet, beispielsweise NaCl = Natriumchlorid
Wie vielleicht bereits bekannt ist, wird in einer chemischen Formel (einer anorganischen Verbindung) das Element(symbol) zuerst geschrieben, das die geringere Elektronegativität hat (der Wert für die Elektronegativität kann aus dem Periodensystem abgelesen werden). Genauso ist es bei der Bezeichnung einer binären anorganischen Verbindung. Erst wird das Element mit der geringeren Elektronegativität genannt, dann folgt das elektronegativere Element(symbol). An die Endung des Elementnamens (des elektronegativeren Elements) wird (wie auch bei den Salzen) die Endung -id angefügt.
Achtung – Ausnahmen: Nicht bei allen Elementen, die in einer binären Verbindung an zweiter Stelle stehen, gilt die Regel “Elementnamen”+”id”
Beispiele: MgO = Magnesiumoxid
NaF = Natriumfluorid
Nun kannn es sein, dass eine binäre Verbindung zwar aus zwei Atomsorten besteht, aber eine Atomsorte in der binären Verbindung vorkommt, wird die Zahl der in der Verbindung enthalten Atome (einer Atomsorte) durch die Vorsilben –mono, -di, -tri … angegeben
In einer Verbindung werden die Symbole aller in der Verbindung enthaltenen Elemente und deren Anzahl angegeben. Die Anzahl der einzelnen Atome wird dabei durch eine kleine, tiefergestellte Zahl hinter dem Symbol (Index ) angegeben, z.B H2O. Die systematische Benennung von binären Verbindungen ergibt sich aus den Namen der beteiligten Elementen, unter Verwendung von Zahlwörtern, die nach dem jeweiligen Element stehen.
Wichtig: Bei der ausgeschriebenen Formel erfolgt die Angabe der Anzahl der Atome hinter dem Element, z.B. H2O (die Verbindung enthält zwei Wasserstoffatome). Beim Aussprechen der Verbindung erfolgt die Angabe der Anzahl der Elemente vor dem Elementnamen, z.B. Diwasserstoff monooxid.
Zahlwörter :
Beispiele: MgF2 : Die Verbindung besteht aus einem Magnesiumatom und zwei (!) Fluoratomen (die Anzahl der Atome steht immer hinter dem Elementsymbol). Damit heisst die Verbindung: Magnesiumdifluorid.
Hinweise bei der Benennung von binären Salzen (für besonders Interessierte)
Ein Vorgriff auf die Lerninhalte der fortgeschrittenen Chemie. Hier wird die Bezeichnung von anorganischen, binären Salzen nochmals präzisiert. So wird zwischen dem Namen des Metalls und dem Nichtmetall in Klammern noch die Oxidationsstufe des Metalls in der Verbindung (mit römischen Ziffern) eingefügt. Diese zusätzliche Kennzeichnung ist bei allen Metallnamen (in Salzen) notwendig, die in verschiedenen Oxidationsstufen vorkommen und sind alle Metalle mit Ausnahme der Alkali- und Erdalkalimetalle.
Beispiel: FeO = Eisen(II)oxid
Eine binäre Verbindung ist eine chemische Verbindung, die aus genau zwei verschiedenen Elementen besteht.
Der Name einer binären Verbindung besteht normalerweise aus dem Namen des ersten Elements, gefolgt vom Namen des zweiten Elements mit der Endung -id.
Die binäre Verbindung von Natrium und Chlor wird als Natriumchlorid bezeichnet.
Die binäre Verbindung von Sauerstoff und Wasserstoff wird als Wasser (oder chemisch korrekt: Dihydrogenmonoxid) bezeichnet.
Es wird ein Präfix verwendet, um die Anzahl der Atome des zweiten Elements anzugeben. Zum Beispiel enthält Kohlenstoffdioxid zwei Sauerstoffatome.
Die binäre Verbindung aus Aluminium und Sauerstoff wäre Aluminiumoxid.
Die binäre Verbindung von Magnesium und Brom wäre Magnesiumbromid.
Die binäre Verbindungsschreibweise von Kalium und Fluor wäre Kaliumfluorid.
Das gemeinsame Produkt der binären Verbindung von Schwefel und Wasserstoff wäre Schwefelwasserstoff (oder H2S).
Für Übergangsmetalle wird eine römische Zahl in Klammern hinter dem Metall angegeben, um dessen Oxidationszahl zu kennzeichnen, zum Beispiel Eisen(III)-chlorid.