Wie finde ich heraus, wie viele Atome ein Element hat?

Atome zählen: Die Sprache der chemischen Formeln verstehen

Chemische Formeln sind die Kurzschrift der Chemie. Sie verraten uns nicht nur, welche Elemente in einer Verbindung enthalten sind, sondern auch, in welchem Verhältnis sie zueinander stehen. Der Schlüssel zum Verständnis der atomaren Zusammensetzung liegt in der Interpretation der Indizes.

Ein Index ist eine kleine, tiefgestellte Zahl, die direkt hinter dem Elementsymbol steht. Sie gibt die Anzahl der Atome dieses Elements in einem Molekül oder einer Formeleinheit an. Fehlt ein Index, bedeutet das nicht, dass das Element nicht vorhanden ist, sondern dass es genau ein Atom dieses Elements gibt. Man könnte sagen, der fehlende Index ist eine unsichtbare “1”.

Nehmen wir Wasser (H₂O) als Beispiel. Die “2” hinter dem H bedeutet, dass ein Wassermolekül zwei Wasserstoffatome enthält. Das O ohne Index bedeutet, dass ein Wassermolekül ein Sauerstoffatom enthält. Daher besteht ein Wassermolekül aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.

Die korrekte Aussprache von H₂O ist “H-zwei-O”. Die deutliche Artikulation der Zahl ist wichtig, um Missverständnisse zu vermeiden. H₂O ist etwas völlig anderes als H₂O₂ (Wasserstoffperoxid).

Bei komplexeren Molekülen können Klammern verwendet werden, um Atomgruppen zu kennzeichnen. Nehmen wir Calciumphosphat, Ca₃(PO₄)₂, als Beispiel. Die “3” hinter dem Ca bedeutet drei Calciumatome. Die Klammern um die Phosphatgruppe (PO₄) und die “2” dahinter bedeuten, dass zwei dieser Phosphatgruppen vorhanden sind. Jede Phosphatgruppe enthält ein Phosphoratom (P) und vier Sauerstoffatome (O). Insgesamt enthält Calciumphosphat also drei Calciumatome, zwei Phosphoratome und acht Sauerstoffatome (2 x 4 = 8).

Zusammenfassend lässt sich sagen: Um die Anzahl der Atome eines Elements in einer chemischen Formel zu bestimmen, suchen Sie das Elementsymbol und den zugehörigen Index. Kein Index bedeutet ein Atom. Klammern und Indizes außerhalb der Klammern multiplizieren die Anzahl der Atome innerhalb der Klammern. Mit etwas Übung wird das Lesen und Interpretieren chemischer Formeln schnell zur Selbstverständlichkeit.