Erkläre die Schreibweise der Lewis-Formel für eine elektrisch geladene chemische Verbindung.

Die Lewis-Formel, auch als Lewis-Struktur bekannt, ist eine Darstellung von Molekülen, die zeigt, wie die Atome durch Elektronenpaare verbunden sind. Wenn ein Bestandteil elektrisch geladen ist, spricht man von einem Ion. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung Darstellung einer Lewis-Formel für ein Ion:

1. **Bestimme die Gesamtzahl der Valenzelektronen**: Addiere die Valenzelektronen aller Atome im Molekül. Für ein Anion (negativ geladenes Ion) füge die Anzahl der zusätzlichen Elektronen hinzu, die der Ladung entsprechen. Für ein Kation (positiv geladenes Ion) ziehe die Anzahl der Elektronen ab, die der Ladung entsprechen.

2. **Zeichne das Skelett des Moleküls**: Ordne die Atome so an, dass das am wenigsten elektronegative Atom in der Mitte steht (außer bei Wasserstoff, der immer außen steht).

3. **Verteile die Elektronenpaare**: Zeichne Bindungen zwischen den Atomen, indem du Elektronenpaare verwendest. Jede Bindung besteht aus zwei Elektronen.

4. **Verteile die restlichen Elektronen**: Beginne mit den äußeren Atomen und fülle deren Oktett (oder Duett im Fall von Wasserstoff) auf. Setze die verbleibenden Elektronen auf das zentrale Atom.

5. **Überprüfe die Oktettregel**: Stelle sicher, dass jedes Atom (außer Wasserstoff) ein vollständiges Oktett hat. Falls nötig, bilde Doppel- oder Dreifachbindungen.

6. **Zeige die Ladung an**: Setze eckige Klammern um die gesamte Struktur und schreibe die Ladung des Ions oben rechts außerhalb der Klammern.

Beispiel: Nitrat-Ion (NO₃⁻)

1. **Valenzelektronen**: Stickstoff (5) + 3 Sauerstoff (3 × 6) + 1 (wegen der negativen Ladung) = 24 Elektronen.
2. **Skelett**: N in der Mitte, drei O außen.
3. **Bindungen**: Zeichne eine Einfachbindung zwischen N und jedem O.
4. **Verteile restliche Elektronen**: Verteile die restlichen Elektronen, um die Oktette der Sauerstoffatome zu vervollständigen.
5. **Oktettregel**: Überprüfe und bilde eine Doppelbindung, falls nötig, um die Oktette zu vervollständigen.
6. **Ladung anzeigen**: Setze die Struktur in eckige Klammern und schreibe die Ladung oben rechts.

Die Lewis-Struktur für NO₃⁻ sieht dann so aus:

```
..
O
|
[N=O]
|
O
..
```

Mit den eckigen Klammern und der Ladung:

```
[ ..
O
|
N=O
|
O
.. ]⁻
```

Diese Darstellung zeigt die Verteilung der Elektronen und die Ladung des Ions.