Anionen in der Chemie: Nomenklatur und Klassifizierung

Was sind Anionen?

Anionen: Ein Anion ist ein Ion (Atom oder Molekül) mit negativer elektrischer Ladung. Das bedeutet, dass es mehr Elektronen als Protonen besitzt. Anionen werden mit einer negativen Oxidationsstufe beschrieben. Man unterscheidet zwischen einatomigen und mehratomigen Anionen.

Einatomige Anionen

Nichtmetalle neigen dazu, Elektronen aufzunehmen, bis sie eine vollständige Valenzschale besitzen, die der eines Edelgases entspricht.

Traditionelle Nomenklatur

Der Name wird gebildet, indem an den Namen des Nichtmetalls die Endung -id angehängt wird (im Englischen/Lateinischen oft -uro). Beispiele:

• Cl^-: Chlorid-Ion
• H^-: Hydrid-Ion
• S^2-: Sulfid-Ion
• NH₂^-: Amid-Ion
• CN^-: Cyanid-Ion

Systematische Nomenklatur

Diese Anionen werden analog zur traditionellen Nomenklatur benannt. Beispiele:

• Cl^-: Chlorid-Ion
• H^-: Hydrid-Ion
• S^2-: Sulfid-Ion

Mehratomige Anionen

Diese können als Moleküle betrachtet werden, die Protonen verloren haben.

Traditionelle Nomenklatur

Der Name folgt dem Nichtmetall mit der Endung -it, wenn es mit einer niedrigeren Wertigkeit auftritt, und -at, wenn es mit einer höheren Wertigkeit auftritt. Beispiel:

• SO₄^2-: Sulfat-Ion

Systematische Nomenklatur

Die Benennung erfolgt ähnlich wie bei Säuren, jedoch wird das Wort "Ion" vorangestellt und der Begriff "Wasserstoff" entfernt. Beispiele:

• SO₄^2-: Tetraoxosulfat(VI)-Ion
• NO₂^-: Dioxonitrat(III)-Ion
• ClO₄^-: Tetraoxochlorat(VII)-Ion (oft fälschlich als Tetraoxomanganat bezeichnet)

Säureanionen

Diese stammen von einer polyprotischen Säure ab, die nur einen Teil ihrer Protonen verloren hat.

Traditionelle Nomenklatur

Die Namen entsprechen den jeweiligen Ionen, wobei das Präfix Wasserstoff- (oder Hydrogen-) vorangestellt wird. Bei mehr als einem verbleibenden Proton werden multiplikative Präfixe verwendet.

Systematische Nomenklatur

Auch hier wird dem Namen des Ions das Präfix für Wasserstoff sowie das entsprechende multiplikative Präfix vorangestellt, um ein besseres Verständnis der Klassifizierung zu ermöglichen, da es keine starre Einteilung gibt.

Klassifizierung der Anionen

Klasse (A)

Diese Anionen setzen bei der Reaktion mit verdünnter Salzsäure oder Schwefelsäure Gase frei. Dazu gehören:

• Karbonat, Bikarbonat, Sulfit, Thiosulfat, Sulfid, Nitrit, Hypochlorit, Cyanid und Cyanat.
• Zusätzlich in dieser Gruppe (I): Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid, Nitrat, Chlorat, Perchlorat, Bromat und Iodat, Borat, Ferrocyanid, Ferricyanid, Thiocyanat, Formiat, Acetat, Oxalat, Tartrat und Citrat.

Klasse (B)

Diese Anionen sind durch Fällungsreaktionen sowie Oxidations- und Reduktionsreaktionen in Lösung gekennzeichnet:

• Fällungsreaktionen: Sulfat, Persulfat, Phosphat, Phosphit, Hypophosphit, Arsenat, Arsenit, Silikat, Fluosilicat, Salicylat, Benzoat und Succinat.
• Oxidations- und Reduktionsreaktionen: Manganat, Permanganat, Chromat und Dichromat.

Analytischer Trennungsgang der Anionen

Die häufigsten Anionen in einem Labor lassen sich nicht so eindeutig trennen wie Kationen. Meistens werden sie direkt identifiziert. In anderen Fällen erfolgt eine Trennung in großen Gruppen zusammen mit Kationen, da diese Anionen oft als Niederschläge mit bestimmten Kationen ausfallen. Dennoch ist die Analyse von Anionen im Labor oft schwieriger als die der Kationen. Im analytischen Fortschritt werden Anionen meist untersucht, indem zunächst alle existierenden Kationen durch Fällung mit NaOH oder CO₃^2- entfernt werden. Die folgenden drei Aufsätze dienen als vorläufige Tests.