Die IUPAC-Regeln in der Chemie

Zu den Zielen des Chemieunterrichts gehört auch die Beherrschung der Formelschreibweise, alle Elemente bzw. Verbindungen mit Kürzeln, den sog. Elementsymbolen, anzugeben. Genauso gehört die Benennung von chemischen Verbindungen zum Grundwerkzeug in der Chemie. Im Gegensatz zur Alltagssprache gibt es in der chemischen Fachsprache „feste Regeln“. Diese Regeln basieren auf den Regeln der IUPAC – der „International Union of Pure and Applied Chemistry“
(https://iupac.org/)

Die IUPAC-Regeln

Die Schreibweise bzw. Bezeichnung von chemischen Verbindungen (= Nomenklatur) orientiert sich international an den Richtlinien der „International Union of Pure and Applied Chemistry“ (kurz: IUPAC).

Grundlage der chemischen Fachsprache ist das Periodensystem, in dem alle chemischen Elemente nach steigender Protonenzahl im Atomkern geordnet sind. Die Elementnamen werden dabei von den Entdeckern der Elemente festgelegt. Zu jedem Elementnamen gibt auch auch ein sogenanntes Elementsymbol, die Kurzschreibweise für das jeweilige Element. Diese Kurzschreibweise (ein bis drei Buchstaben) werden verwendet, um chemische Verbindungen in Formelschreibweise zu „übersetzen“. Der erste Buchstabe eines Elementsymbols wird immer in Grossbuchstaben geschrieben.

Wie man chemische Formeln schreibt (z. B. NaCl für Natriumchlorid), wird ebenfalls durch die IUPAC geregelt. Allerdings muss man hier in der Regel zwischen anorganischen und organischen Verbindungen unterscheiden. Bei anorganischen (binären) Verbindungen gilt, dass die Atomsorte (das Elementsymbol) mit dem niedrigeren Elektronegativitätswert zuerst geschrieben wird. Bei Salzen gilt, dass zuerst das Kation und dann das Anion bei der Bildung der chemischen Formel geschrieben wird.

(siehe Kapitel:Benennung binärer Verbindungen)

In der organischen Chemie werden die Verbindungen systematisch anhand einer sogenannten Stammverbindung ab. Jede organische Verbindung wird von dem Namen einer Stammverbindung abgeleitet und die Substituenten an der Verbindung dem Stammnamen angefügt.

(siehe Kapitel:Nomenklatur ohne funktionelle Gruppen)

Vor allem in Deutschland werden aber für viele chemische Verbindungen auch sogenannte Trivialnamen verwendet. Es empfiehlt sich die Trivialnamen wichtiger Verbindungen zu kennen.

(siehe Kapitel:Trivialnamen anorganischer Verbindungen)
(siehe Kapitel:Trivialnamen organischer Verbindungen)

Nicht jede chemische Verbindung hat eine so einfache Formel wie Natriumchlorid (NaCl). Manche chemischen Verbindungen haben von einer Atomsorte diese mehrmals in ihrer Formel. Hierbei gilt, dass die Anzahl derselben Atome (in einer Verbindung) durch einen nachgestellten Indexgekennzeichnet werden (z.B. H2O = Diwasserstoffoxid). Die Anzahl dieser mehrfach vorkommenden Atomsorten wird in der Bezeichnung der Verbindung dieser Atomsorte bzw. Atomgruppe vorangestellt. Dieses sogenannte Präfix leitet sich von den griechischen bzw. lateinischen Zahlwörtern ab:

(siehe Kapitel:Zahlenpräfixe in der Chemie)