Kristallchemische Strukturformel
# Kristallchemische Strukturformel

Die kristallchemische Strukturformel ist eine spezielle Schreibweise chemischer Formeln in der Mineralogie, die neben dem stöchiometrischen Verhältnis (siehe auch Summenformel) zusätzlich die Bindungsstruktur der chemischen Bestandteile eines Minerals darstellt.

Entwickelt wurde die kristallchemische Strukturformel vom deutschen Mineralogen Karl Hugo Strunz und lautet in der allgemeinen Schreibweise

* $A_uB_vC_w[(O,OH,F)_x|(RO_3)_y]·nH_2O$ für Carbonate, Nitrate und zum Teil auch Borate
* $A_uB_vC_w[(O,OH,F)_x|(RO_4)_y]·nH_2O$ für Sulfate, Phosphate und Silikate

Bedeutung der einzelnen Komponenten:

* Vor der eckigen Klammer stehen mit A, B und C die Kationen, geordnet nach abnehmendem Ionenradius
* Innerhalb der eckigen Klammer folgt der gesamte Anionenverband, bestehend aus den komplexfremden Anionen O, OH und F, getrennt durch einen senkrechten Strich, gefolgt von dem komplexen Anion $RO_3$ bzw. $RO_4.$

## Beispiele

Beim Carbonat Dundasit $PbAl_2[(OH)_2|CO_3]_2·H_2O$ ist das komplexfremde Anion $OH^−$ allein an die Kationen Blei und Aluminium gebunden, während das $O^{2−}$ im Carbonatkomplex $[CO_3]^{2−}$ sowohl mit den genannten Kationen als auch mit dem zentralen Kohlenstoff verbunden ist. Zur Verdeutlichung des strukturellen Aufbaus werden deshalb die komplexfremden Anionen an die erste Stelle innerhalb der eckigen Klammer und damit näher zu den Kationen gerückt.

Ebenso ist beim Phosphat Fluorapatit $Ca_5[F|(PO_4)_3]$ das komplexfremde Fluor nur mit dem Calcium verbunden, der Sauerstoff im Phosphatkomplex dagegen mit den Kationen und dem Phosphor.

Das Silikatmineral Titanit hat die Formel $CaTi[O|SiO_4].$ In der Verbindung ist das vom $SiO_4-Tetraeder$ getrennte $O^{2−}$ allein an die Kationen $Ca^{2+}$ und $Ti^{4+}$ gebunden, während das $O^{2−}$ der $SiO_4-Tetraeder$ sowohl an die genannten Kationen als auch an Silicium gebunden ist.

## Ergänzende Angaben

Gelegentlich wird auch die Wertigkeit der Kationen bzw. deren Koordinationszahl mit angegeben, wenn dies zur Unterscheidung bei mehrwertigen Elementen oder zum Verständnis der Struktur nötig ist, wie unter anderem beim Magnetit $Fe^{2+}(Fe^{3+})_2O_4$ oder beim Åkermanit $Ca_2Mg^{[4]}[Si_2O_7].$

Sollten bestimmte Strukturplätze nicht vollständig besetzt sein, wird dies mit einem kleinen Quadrat □ als Symbol angezeigt wie beispielsweise beim Glaukophan $□Na_2(Mg,Fe)_3Al_2[(OH)_2|Si_8O_{22}].$

