Oxide in der Chemie: Formeln und Nomenklatur-Regeln

Einführung in die Welt der Oxide

Oxide sind binäre Kombinationen zwischen Sauerstoff und fast allen anderen chemischen Elementen, mit Ausnahme der Edelgase und Fluor.

Die chemische Formulierung von Oxiden

Wie werden Oxide formuliert? Sie folgen einer allgemeinen Formel, die für alle Kombinationen gilt: X₂Oₙ.

• X ist das Symbol des Elements.
• 2 entspricht der Wertigkeit von Sauerstoff.
• O ist das Symbol für Sauerstoff.
• n steht für die Wertigkeit des anderen Elements (Metall oder Nichtmetall).

Nomenklatur: Wie werden Oxide benannt?

Für Oxide gibt es drei Hauptklassifizierungen der Benennung: die traditionelle Nomenklatur, die systematische Nomenklatur und die Stock-Nomenklatur.

Traditionelle Nomenklatur: Basische Oxide

Basische Oxide stammen aus der Verbindung von Sauerstoff und einem Metall. Wenn das Metall nur eine einzige Wertigkeit besitzt, wird es mit dem Wort „Oxid“ und dem Namen des Metalls benannt.

• Beispiel: CaO – Calciumoxid
• Beispiel: Na₂O – Natriumoxid

Wenn das Metall zwei verschiedene Wertigkeiten besitzt, wird dies im Namen unterschieden. Bei der niedrigeren Wertigkeit wurde historisch die Endung -ig (im Original fälschlich als „Bär“ übersetzt) verwendet, bei der höheren Wertigkeit die Endung -isch bzw. -oxid.

• Beispiel: FeO – Eisen(II)-oxid (Eisen hat hier die Wertigkeit 2, Formel wurde vereinfacht).
• Beispiel: Fe₂O₃ – Eisen(III)-oxid (Eisen hat hier die Wertigkeit 3).

Saure Oxide (Nichtmetalloxide)

Saure Oxide entstehen aus der Kombination von Sauerstoff und einem Nichtmetall. Wenn das Nichtmetall nur eine Wertigkeit hat, wird es als „Oxid“ unter Nennung des Nichtmetalls bezeichnet.

• Beispiel: B₂O₃ – Boroxid

Wenn ein Nichtmetall mehrere Wertigkeiten besitzt, werden folgende Präfixe und Suffixe zur Unterscheidung genutzt:

• S, Se, Te: Wertigkeit 2 (Hypo-...-ig), 4 (-ig), 6 (-isch)
• N, P, As, Sb: Wertigkeit 1 (Hypo-...-ig), 3 (-ig), 5 (-isch)
• Cl, Br, I: Wertigkeit 1 (Hypo-...-ig), 3 (-ig), 5 (-isch), 7 (Per-...-isch)
• Beispiel: Br₂O₅ – Bromsäure-Oxid (Brom(V)-oxid)

Systematische Nomenklatur

Bei der systematischen Nomenklatur werden sowohl für saure als auch für basische Oxide griechische Zahlwörter als Präfixe vorangestellt. Diese geben die Anzahl der Atome des jeweiligen Elements im Molekül an:

• 1: Mono-
• 2: Di-
• 3: Tri-
• 4: Tetra-
• 5: Penta-
• 6: Hexa-
• 7: Hepta-
• 8: Okto-

Das Präfix „Mono-“ kann weggelassen werden. Wenn ein Element kein Präfix hat, bedeutet dies, dass nur ein Atom dieses Elements in der Formel enthalten ist.

• Beispiel: As₂O₅ – Diarsenpentaoxid (im Original fälschlich als Sulfid bezeichnet).

Stock-Nomenklatur

In der Stock-Nomenklatur werden Oxide durch das Wort „Oxid“, gefolgt vom Namen des Elements und der Wertigkeit in römischen Ziffern in Klammern, benannt. Die Wertigkeit bezieht sich auf den ursprünglichen Zustand vor einer möglichen Vereinfachung der Formel. Wenn ein Element nur eine mögliche Wertigkeit hat, entfällt die Klammerangabe.

• Beispiel: Fe₂O₃ – Eisen(III)-oxid