Vom Atom zum Molekül
Die Teilchen der meisten Gase sind keine einzelnen Atome, sondern fest verbundene Atomgruppen.
- Atom:kleinstes Teilchen eines Elements, z. B. ein H-Atom oder ein O-Atom.
- Molekül:Teilchen aus zwei oder mehr fest verbundenen Atomen; nach außen ungeladen.
- Element-Moleküle:nur eine Atomart. Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Chlor bestehen aus zweiatomigen Molekülen: \(\mathrm{H_2}\), \(\mathrm{N_2}\), \(\mathrm{O_2}\), \(\mathrm{Cl_2}\).
- Verbindungs-Moleküle:mehrere Atomarten, z. B. Wasser \(\mathrm{H_2O}\) oder Kohlenstoffdioxid \(\mathrm{CO_2}\).
- Ausnahme:Edelgase wie Helium und Neon bestehen aus einzelnen Atomen, nicht aus Molekülen.
Atom: Das Atom ist das kleinste Teilchen eines Elements.
Molekül: Ein Molekül ist ein nach außen ungeladenes Teilchen aus mindestens zwei fest verbundenen Atomen.
Elemente: \(\mathrm{H_2}\), \(\mathrm{N_2}\), \(\mathrm{O_2}\) und \(\mathrm{Cl_2}\) sind zweiatomige Moleküle. Edelgase bestehen aus einzelnen Atomen.
Verbindungen: Verbindungs-Moleküle enthalten mehrere Atomarten, z. B. \(\mathrm{H_2O}\) und \(\mathrm{CO_2}\).
Die Molekülformel
Die Molekülformel verrät, welche Atome und wie viele davon ein Molekül bilden.
- Elementsymbol:zeigt, welche Atomart im Molekül steckt.
- Index:kleine Zahl rechts unten — wie viele Atome dieser Art im Molekül sind. Die 1 schreibt man nicht.
- Koeffizient:große Zahl davor — wie viele Moleküle gemeint sind: \(3\,\mathrm{H_2O}\) sind drei Wassermoleküle.
- Wertigkeit:Zahl der Bindungen, die ein Atom eingeht: H und Cl 1, O 2, N 3, C 4.
- Mehrfachbindung:zwei Atome können auch doppelt oder dreifach verbunden sein, z. B. im \(\mathrm{O_2}\)-Molekül.
Wähle ein Atom aus und baue neue Atome an seine freien Arme an. Erst wenn kein Arm mehr frei ist, ist das Molekül fertig.
Halte fest: Jedes Atom hat eine feste Zahl an Armen (Wertigkeit). Ein Molekül ist vollständig, wenn alle Arme verbunden sind — die Molekülformel zählt dann nur noch die Atome.
Molekülformel: Sie gibt an, welche Atome und wie viele davon ein Molekül bilden, z. B. \(\mathrm{CO_2}\): ein C-Atom und zwei O-Atome.
Index und Koeffizient: Der Index (klein, rechts unten) zählt die Atome im Molekül, die 1 entfällt. Der Koeffizient (davor) zählt die Moleküle: \(3\,\mathrm{H_2O}\) sind drei Wassermoleküle.
Wertigkeit: Sie gibt die Zahl der Bindungen eines Atoms an: H und Cl 1, O 2, N 3, C 4. Ein Molekül ist fertig, wenn alle Bindungen verbunden sind.
Allgemeine Hinweise
Index ist nicht Koeffizient
\(2\,\mathrm{H}\) sind zwei einzelne Atome, \(\mathrm{H_2}\) ist ein Molekül aus zwei verbundenen Atomen. Den Index darfst du nie ändern, sonst entsteht ein anderer Stoff.
Sieben zweiatomige Elemente
Als Element immer zweiatomig: \(\mathrm{H_2}\), \(\mathrm{N_2}\), \(\mathrm{O_2}\), \(\mathrm{F_2}\), \(\mathrm{Cl_2}\), \(\mathrm{Br_2}\), \(\mathrm{I_2}\).
Metalloxide bilden keine Moleküle
\(\mathrm{MgO}\) ist eine Verhältnisformel: Sie nennt nur das Zahlenverhältnis der Mg- und O-Atome, kein einzelnes Molekül.