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{{Dieser Artikel|erläutert chemische Summenformeln; zu Summenformeln in der Mathematik siehe [[Formelsammlung Arithmetik#Summenformeln|Formelsammlung Arithmetik]].}}

Eine '''Summenformel''' (auch '''Bruttoformel''' genannt<ref name="CDRömpp">{{RömppOnline |ID=RD-19-04945 |Name=Summenformel |Abruf=2025-07-02}}</ref>) dient in der [[Chemie]] dazu, die Art und Anzahl der [[Atom]]e einer [[Chemische Verbindung|chemischen Verbindung]] anzugeben. Besteht die Verbindung aus diskreten [[Molekül]]en, ist die Summenformel eine ''Molekülformel''.<ref name="Gold Book">{{Gold Book|molecular formula|M03987|Version=2.3.1}}</ref><ref name="LdC">Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.): ''Lexikon der Chemie.'' Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2001.</ref> Für ein [[Salze|Salz]] wird eine [[Formeleinheit]] angegeben, die ihrer [[Stöchiometrie|stöchiometrischen]] Zusammensetzung gerecht wird. Eine Summenformel ist oft nicht gleich der [[Verhältnisformel]], die die kleinstmöglichen Zahlenverhältnisse der Atome der beteiligten chemischen Elemente in einer chemischen Verbindung angibt.

Der Begriff Summenformel wird im Allgemeinen weit gefasst, so dass auch Formeln wie [[Ethanol|C2H5OH]] oder [[Cer(IV)-sulfat|Ce(SO4)2]], die eher die [[Konstitution (Chemie)|Konstitution]] von Verbindungen beschreiben, als Summenformeln bezeichnet werden.<ref name="CDRömpp" />

{{TOCleft}}
{{#lst:Chemische Formel|Vergleichstabelle}}

== Aufbau ==
Die Summenformel einer chemischen Verbindung besteht aus den [[Elementsymbol]]en der enthaltenen [[Chemisches Element|chemischen Elemente]] und kleinen, tiefgestellten arabischen Ziffern für deren jeweilige Anzahl in dieser Verbindung. Diese Anzahl der Atome steht immer rechts tiefgestellt neben den Elementsymbolen, wobei die Ziffer „1“ nicht ausgeschrieben wird.<ref name="ABC Chemie">''Brockhaus ABC Chemie.'' VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1965, S. 433.</ref> Statt „H2O1“ für [[Wasser]] wird daher „H2O“ geschrieben.

Besteht eine Verbindung aus diskreten Molekülen, gibt eine Summenformel die Zusammensetzung des Moleküls an. Die Summenformel für [[Dischwefeldichlorid]] lautet S2Cl2, und für [[Ethan]] C2H6. Die [[Verhältnisformel]]n lauten SCl bzw. CH3.

Für die Reihenfolge der Elemente in Summenformeln gibt es unterschiedliche Strategien. In Tabellenwerken und Datenbanken wird – insbesondere bei organischen Verbindungen – zumeist das [[Hill-System]] bevorzugt. Dieses gibt zuerst alle Kohlenstoffatome, dann die Wasserstoffatome an und sortiert alle anderen Atomsymbole streng alphabetisch. Dieses System erleichtert das Auffinden von Verbindungen bei Unkenntnis über den Namen der Verbindung.

Für anorganische Verbindungen wird häufig ein anderer Weg gewählt, der den stöchiometrischen Zusammensetzungen der Verbindungen gerecht 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. Beispielsweise wird [[Natriumchlorid]] als „NaCl“ und nicht als „ClNa“ geschrieben. Bei komplexen Salzen wird erst das Kation mit Zentralatom und seinen [[Ligand]]en und dann das Anion mit Zentralatom und seinen Liganden angegeben, wie (NH4)2SO4 für [[Ammoniumsulfat]]. Anorganische Säuren werden analog zu den verwandten Salzen angegeben. Die Wasserstoffatome stehen anstelle der Kationen vorne, wie beim H3PO4, der Summenformel der [[Phosphorsäure]]. Diese Formeln stellen die [[Formeleinheit]]en für stöchiometrische Berechnungen dar und nicht die Struktur der Verbindungen.

== Beispiele und Unterscheidung ==
[[Datei:Sodium chloride crystal.png|mini|Kochsalzkristall im Modell]]

* In [[Natriumchlorid]] NaCl ist das [[Stoffmengenverhältnis]] von [[Natrium]] zu [[Chlor]] ''n''(Na) :''n''(Cl) = 1 : 1. Als Größengleichung geschrieben: ''n''(Na) = ''n''(Cl). Die Summenformel von Natriumchlorid sagt nichts über die Struktur der Verbindung aus (vgl. Abbildung).
* im [[Aluminiumoxid]] Al2O3 ist das Stoffmengenverhältnis ''n''(Al) : ''n''(O) = 2 : 3. Als Größengleichung: 3 × ''n''(Al) = 2 × ''n''(O)
* H2O, ein [[Wasser]]-Molekül besteht aus zwei [[Wasserstoff]]-Atomen (H) und einem [[Sauerstoff]]-Atom (O), (Atomzahlenverhältnis 2:1);
* H2SO4, ein [[Schwefelsäure]]-Molekül, besteht aus zwei Wasserstoff-Atomen, einem [[Schwefel]]-Atom (S) und 4 Sauerstoff-Atomen (Atomzahlenverhältnis 2:1:4).
* im Hexan C6H14 ist das Stoffmengenverhältnis ''n''(C) : ''n''(H) = 6 : 14 = 3 : 7 Die [[Verhältnisformel]] des Moleküls wäre daher C3H7. Diese repräsentiert jedoch nicht das Molekül, da sie nicht die realen Atomzahlen angibt und somit teilweise nicht eindeutig ist.

Bei einfachen Verbindungen ist die Molekül-/Summenformel oft gleich der ''[[Verhältnisformel]]'', die das kleinstmögliche Zahlenverhältnis angibt.

== Zur Bedeutung von Summenformeln ==
Summenformeln werden auch bei der Formulierung von chemischen Reaktionsgleichungen benutzt. Dabei werden die Ausgangs- und Endstoffe der Reaktion (Edukte und Produkte) im [[Reaktionsschema]] in der [[Anorganische Chemie|anorganischen Chemie]] in der Regel in Form von Summenformeln angegeben. Diese bilden damit die Grundlage für [[Stöchiometrie|stöchiometrische Berechnungen]]. In der [[Organische Chemie|organischen Chemie]] werden nur selten Summenformeln verwendet, da sie kaum Informationen enthalten, die für den Ablauf der Reaktionen in der organischen Chemie wichtig sind.

== Siehe auch ==
* [[Allgemeine Summenformel]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Chemische Formel]]

Summenformel - Versionsgeschichte

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