Ah - Chemieunterricht 2004/2005 9c
(s. Arbeitsblatt "Atome bilden Ionen")
Atome mit bis zu vier Außenelektronen können Elektronen abgeben. Dabei entstehen positiv geladene Ionen. Solche Ionen heißen Kationen. Atome mit fünf bis sieben Außenelektronen können Elektronen aufnehmen. Dabei entstehen negativ geladene Ionen. Solche Ionen heißen Anionen. Die Elektronenhülle eines Ions entspricht jeweils einer Edelgasschale.
Eselsbrücke: "cat-ions are pussytiv"
Um die Verhältnisformel einer Ionenverbindung ("Salz") zu ermitteln, betrachtet man die Anzahl der Außenelektronen der beteiligten Elemente. Die Summe der abgegebenen und der aufgenommenen Elektronen muss gleich sein, damit die Verbindung nach außen ungeladen ist.
Beispiel: Aluminiumchlorid
Aluminum steht in der dritten Hauptgruppe, hat also drei Außenelektronen. Diese gibt Aluminium ab und ist damit dreifach positiv geladen. Chlor steht in der siebten Hauptgruppe, es fehlt noch ein Elektron bis zur vollständigen Außenschale. Also nimmt Chlor ein Elektron auf. Das entstehende Chlorid-Ion ist also einfach negativ geladen. Da das Aluminiumkation dreifach positiv geladen ist, werden im Aluminiumchlorid also drei Chloridionen mit einem Aluminiumion kombiniert:
Al3+ + 3 Cl- -----> AlCl3
2. Beispiel: Aluminiumoxid
Sauerstoff steht in der sechsten Hauptgruppe, es fehlen also zwei Elektronen bis zur vollständigen Außenschale. Damit die positiven und negativen Ladungen im Molekül ausgeglichen sind, muss man also zwei Aluminiumkationen mit 3 Sauerstoffanionen kombinieren. Aluminium hat dann 2*3 = 6 Elektronen abgegeben, Sauerstoff 3*2 = 6 Elektronen aufgenommen.
Die Zahl der aufgenommenen bzw. abgegebenen Elektronen ist also das kleinste gemeinsame Vielfache der Ladungen der beteiligten Ionen.
2 Al3+ + 3 O2- -----> Al2O3
