Att bestämma formeln

Namnet på ett salt bildas av den positiva och negativa jonernas namn, men namnet säger oftast ingenting om i vilka proportioner de positiva och negativa jonerna sitter ihop. Detta är i stället underförstått, vilket skapar stor förvirring bland många elever. I den här artikeln förklarar vi hur kan använda periodiska systemet för att avgöra proportionerna och bestämma saltets formel.

Formeln anger proportionerna

En saltkristall består inte av en samling separata molekyler, utan är en "klump" – ett gigantiskt nätverk – av positiva och negativa joner som sitter ihop enligt ett visst, regelbundet mönster. Formeln för saltet anger förhållandet mellan antalet av den positiva jonen och antalet av den negativa jonen. Detta är vad man kallar för en empirisk formel. Magnesiumklorid har t.ex. den empiriska formeln MgCl2, vilket betyder att det finns dubbelt så mycket kloridjoner som magnesiumjoner i en kristall av magnesiumklorid.

Man kan också se det som att den empiriska formeln visar den minsta byggstenen för en saltkristall. Denna byggsten kallas för formelenhet. Men förväxla inte detta med molekyler; molekyler är separata byggstenar med starka bindningar inom sig och svaga bindningar mellan varandra, medan formelenheterna i en saltkristall har precis samma jonbindningar inom sig som mellan sig.

Att avgöra jonernas laddning

Det första steget för att ta reda på ett salts empiriska formel är att avgöra vilken laddning de positiva respektive negativa jonerna som saltet innehåller har. För enkla atomjoner, såsom natriumjonen, gör man det enklast med periodiska systemet. Gruppnumret i periodiska systemet talar om antalet valenselektroner hos den motsvarande atomen, och med hjälp av oktettregeln brukar man enkelt kunna avgöra vilken laddning en jonen har. Natrium finns exempelvis i grupp 1, har 1 valenselektron, och bildar joner med laddningen 1+. Syre finns i grupp 16, har 6 valenselektroner och bildar joner med laddningen 2−.

Oladdat som helhet

Salter är alltid oladdade som helhet, och detta betyder att de positiva jonerna och negativa jonerna "tar ut varandra". Om den positiva jonen är envärt positivt laddad och den negativa jonen är envärt negativ laddad så behövs det en av den positiva och en av den negativa för att få ett oladdat salt. Na+ och Cl ger alltså saltet NaCl. Ett salt skrivs aldrig ut med laddningar, då det är laddningsneutralt.

När vi har joner som inte är envärt laddade, behöver vi kombinera ihop dem på ett litet annorlunda sätt. Ba2+ och Cl skapar tillsammans saltet BaCl2. I detta fallet har vi två kloridjoner per bariumjon för att balansera ut laddningarna.

Ännu krångligare blir det om vi har två- och trevärt laddade joner. Fe3+ och SO42− skapar tillsammans saltet Fe2(SO4)3.

Parenteser används om man har flera enheter av en molekylär jon. Fe2(SO4)3 betyder att vi har 2 Fe3+, och 3 SO42−. Om man inte använder parenteser så är det inte möjligt att se hur jonen ser ut. Fe2S3O12 hjälper oss exempelvis inte att förstå att vi har tre sulfatjoner i saltet.

Flera tänkbara laddningar

Något som är bra att veta är att vissa joner kan variera i laddning. Detta gäller speciellt för joner som kommer från övergångsmetallerna. Järnjonen kan förekomma som både Fe2+ och Fe3+. När du ser formelenheten för saltet kan du avgöra vilken laddning järnet har. FeSO4 betyder exempelvis att vi har en tvåvärt laddad järnjon, då sulfat är tvåvärt negativt laddat. Exempel på andra joner som ofta varierar i laddning är kopparjonen och blyjonen. I de fall ett atomslag kan bilda joner med olika laddningar brukar man förtydliga vilken laddning man menar med oxidationstal i namnet, exempelvis järn(II)sulfat.

Övningsuppgifter

Här finns två övningsuppgifter om jonföreningar.
För att få tillgång till övningsuppgifterna behöver du ett studentkonto eller skolkonto.

Nästa artikel i serien handlar om namngivning av salter.


Artikeln skriven av Oskar Henriksson och Matias Ekstrand. Lämna feedback / ställ en fråga.
Publicerad 7 juli 2015. Senast uppdaterad 11 juni 2017.

Kommentarer är stängda