In der Chemie dient eine Summenformel dazu, die Anzahl der gleichartigen Atome eines Moleküls oder die Formeleinheit eines Salzes anzugeben.

Die Summenformel eines Stoffes besteht also aus den Symbolen der enthaltenen chemischen Elemente und kleinen, tiefgestellten Ziffern für deren Zahlen- bzw. Stoffmengenverhältnisse in dieser Verbindung. Diese Anzahl der Atome steht als Index immer rechts unterhalb der Atombezeichnung, wobei die Ziffer „1“ dabei nicht ausgeschrieben wird. Das Element höherer Elektronegativität (im Periodensystem in der Regel weiter rechts oder oben) steht in der Summenformel wie auch im Namen des Stoffes üblicherweise rechts von einem Element niedrigerer Elektronegativität (weshalb es z.B. Natriumchlorid NaCl heißt und nicht Chlornatriumverbindung ClNa).

Beispiele für Summenformeln in der Chemie

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• NaCl, Kochsalz, besteht aus Natrium- und Chlor-Ionen im Mengenverhältnis 1:1,
• H₂O, Wasser, besteht jedoch aus zwei Wasserstoff-Atomen (H) und einem Sauerstoff-Atom (O) pro Molekül (2:1),
• H₂SO₄, Schwefelsäure, besteht sogar aus zwei Wasserstoff-Atomen, einem Schwefel-Atom (S) und 4 Sauerstoff-Atomen pro Molekül (7 Atome/Molekül, Verhältnis 2:1:4).

Zur Geschichte der Summenformeln

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Berzelii park Stockholm Sweden.jpg Schon die Alchimisten symbolisierten Stoffe in Form verschiedenster Zeichen. Jöns Jakob Berzelius führte eine bis heute gebräuchliche Symbolschreibweise ein: Die Elemente werden durch den oder die beiden Anfangsbuchstaben des lateinischen Namens des Elementes gebildet, z.B.:

• H für Wasserstoff (hydrogenium),
• O für Sauerstoff (oxygenium),
• Fe für Eisen (ferrum),
• Au für Gold (aurum) und
• Hg für Quecksilber (hydrargyrum).

Zum Unterschied Summenformel/Strukturformel

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Sodium chloride crystal.png Wenn sich - wie im Kochsalz - Elemente im Mengenverhältnis 1:1 verbinden, bestehen Kochsalzteilchen dann aus jeweils nur zwei Atomen? Die Summenformel sagt nichts über die Struktur einer Verbindung aus Ionen oder auch eines Moleküls aus. Dazu wird die Strukturformel verwendet (Bei einfachen Molekülen reicht die Summenformel jedoch für eine eindeutige Beschreibung des Moleküls aus).

Zur Bedeutung von Summenformeln

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Summenformeln sagen etwas über die Stoffmengen-Verhältnisse aus, in denen sich Elemente bei chemischen Reaktionen zu Verbindungen zusammenfinden. Die Ausgangs- und Endstoffe der Reaktion (Edukte und Produkte) werden im Reaktionsschema in der Regel in Form von Summenformeln eingebaut (In der Regel werden hier die üblichen Summenformeln benutzt, die sich aus den Symbolen der beteiligten Elemente bzw. Atomsorten und kleinen tiefgestellten Zahlen (Indizes) zusammensetzen). Letztere geben die Verhältnisse der Atomanzahlen bzw. Stoffmengen n der Elemente in ihren jeweiligen Verbindungen wieder:

• In Kochsalz (Natriumchlorid) ist das Stoffmengen-Verhältnis von Natrium zu Chlor n(Na) : n(Cl) = 1 : 1 (vgl. Abbildung): je ein Mol Natrium = 23 g und 1 Mol Chlor-Atome = 35,45 g ergeben also ein Mol Kochsalz, Stoffmengen-Verhältnis 1:1,
• im Wasser H₂O ist es n(H) : n(O) = 2 : 1,
• im Aluminiumoxid Al₂O₃ n(Al) : n(O) = 2:3 und
• im Hexan C₆H₁₄ n(C) : n(H) = 6 : 14 = 3 : 7 (Die Verhältnisformel des gleichen Moleküls wäre daher C₃H₇ , Hexan hat hingegen die Strukturformel CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃, was zeigt, dass eine Kette von 6 Kohlenstoffatomen und 14 Wasserstoffatomen vorliegt.).

Siehe auch: Molekül Formeleinheit Verhältnisformel, Stöchiometrie, Reaktionsschema, Stoffmenge in Mol

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