4.7 Verhältnisformel
Sie gibt das kleinstmögliche Zahlenverhältnis einzelner Atom- oder Ionensorten innerhalb einer Verbindung an.
Anwendung findet die Verhältnisformel vor allem bei salzartigen Verbindungen.
I. Ermittlung der Verhältnisformel:
Bekannt sein müssen:
a) die miteinander verbundenen Massen der Elemente (experimentelle Bestimmung).
b) die Atommassen der Elemente (siehe Periodensystem).
Bsp 1.: Kupfersulfid
Experiment: 4 g Kupfer (Cu) sind verbunden mit 1 g Schwefel (S)
Berechnung von n: Bestimmung der Stoffmenge:
Verhältnisformel für Kupfersulfid: Cu2S1
„Chemiker“ sind faul und schreiben i.d.R. keine 1: Cu2S
Trotzdem muss man sich merken, dass keine Zahl für eine „1“ steht.
Bei der Bildung von schwarzem Kupfersulfid reagieren also Kupfer-Atome und Schwefel-Atome im Atomzahlverhältnis 2 : 1
2 Cu + 1 S → 1 Cu2S1
„faule Chemikerschreibweise“ 2 Cu + S → Cu2S
Bsp. 2.: Kupferoxid
Experiment: 3,2 Kupfer (Cu) sind verbunden mit 0,8 g Sauerstoff (O)
Bestimmung der Stoffmenge: n(Cu) = 3,2 g/64 g/mol = 0,05 mol
n(O) = 0,8 g/16 g/mol = 0,05 mol
Atomzahlverhältnis: n(Cu)/n(O) = 0,05 mol / 0,05 mol = 1/1
Verhältnisformel für Kupferoxid: Cu1O1 = CuO
Bei der Bildung Kupferoxid reagieren Kupfer-Atome und Schwefel-Atome im Atomzahlverhältnis von 1:1.
1 Cu + 1 O → Cu1O1
Cu + O → CuO