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Aufstellen von chemischen Gleichungen |
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Geschrieben von Longi
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Donnerstag, 14. September 2006 |
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Vorwort
Gleich zu Beginn sei erwähnt, das ich nun nicht gerade ein Profi bin, was dieses Thema betrifft. Da dieses Wissen aber scheinbar in der Chemie-Prüfung für Techniker verlangt wird, in den Studienheften aber nicht sonderlich erwähnt wird, habe ich mich dazu entschlossen mit dem "Wissen" und Tips aus meinen Büchern diesen Artikel zu verfassen 
Das Reaktionsschema
Chemische Reaktionen lassen sich durch eine Kurzschreibweise darstellen, die man als Reaktionsschema bezeichnet.
Beispiel: Wasserstoff + Sauerstoff -> Wasser
Edukte Produkte
Wasserstoff und Sauerstoff reagieren zu Wasser.
Die vielfach gebräuchliche Bezeichnung "Reaktionsgleichung" ist im Grunde nicht zutreffend, da das Reaktionsschema eine stoffliche Veränderung beschreibt und auf der Seite der Ausgangsstoffe = Edukte meist vollkommen andere Gegenbenheiten anzutreffen sind als auf der Seite der Endstoffe = Produkte. Trotzdem spricht man in der Regel von "chemischen Gleichungen", da die Zahl der Atome auf beiden Seiten übereinstimmen muss.
Der Reaktionspfeil zwischen Edukten und Produkten bezeichnet die Richtung der chemischen Reaktion.
Bei der quantitativen Betrachtung chemischer Reaktionen werden zusätzliche Aussagendes Reaktionsschemas ersichtlich.
Das Gesetz von der Erhaltung der Masse
Der französische Chemiker Lavoisier (1743-1794) stellte fest, dass bei chemischen Reaktionen, die in geschlossenen Apparaturen durchgeführt werden (um das Entweichen entstehender Gase zu vermeiden), keine Veränderungen der Masse zu beobachten sind.
Das heißt, die Summe der Massen der Ausgangsstoffe ist gleich der Summe der Massen der Endstoffe und so ergibt sich das Gesetz von der Erhaltung der Masse:
Bei jeder chemischen Reaktion bleibt die Gesamtmasse der Stoffe erhalten.
Scheinbare Ausnahmen sind folgende Reaktionen:
- Eine Kerze brennt auf einer Waage, die Masse nimmt ständig ab.
Erklärung: Das fortlaufend in die Umgebung entweichende Kohlendioxid lässt die Masse schwinden.
- Eisenwolle wird auf einer Waage verbrannt, die Masse nimmt zu.
Erklärung: Aus der Luft wird der Sauerstoff gebunden, aus dem Element Eisen entsteht die chemische Verbindung Eisenoxid.
Die Aufgabe chemischer Gleichungen in der Chemie
Chemische Vorgänge sind, wie bereits bekannt, stoffliche Veränderungen, die sowohl von quantitativen bzw. qualitativen Voraussetzungen als auch von der Reaktionsbedingungen (Druck, Temperatur u.Ä.) beeinflußt werden.
Um all diese Aussage, die eine chemische Reaktion charakterisieren, in eine allgemeine Verstädnliche und mit einem Blick erfassbare Form zu bringen, bedient man sich der "chemischen Gleichung".
Diese umfasst das Reaktionsschema, welches die Edukte und Produkte durch chemische Formeln wiedergibt und je nach Notwendigkeit verschiedene Zusatzinformationen über die Reaktionsbedingungen und energietischeen Hintergründe.
In bestimmter Hinsicht ist der Ausdruck chemische "Gleichung" an dieser Stelle vollkommen korrekt:
Entsprechend dem Gesetz von der Erhaltung der Masse kann während der chemischen Reaktion kein Atom verloren gehen. Das bedeutet, dass die Anzahl der Atome auf beiden Seiten identisch sein muss.
Die Formeln chemischer Verbindungen - der Molekülbegriff
In den kleinsten Einheiten der chemischen Verbindungen sind Atome zweier oder mehrer Elemente miteinander zu so genannten Molekülen verbunden. Es gibt jedoch auch Elemente, deren kleinste Teilchen aus Moekülen bestehen. Hier sind gleiche Atome zu Molekülen verknüpft
Für die nachstehenden Ausführungen ist es von entscheidender Bedeutung, dass das jeweilige Elementsymbol der Reaktionsgleichung für ein Atom des Elementes steht. Die chemischen Formeln für Verbindungen werden aus den entsprechenden Elementsymbolen und den Indexzahlen gebildet.
Die Formeln sagen aus, welche Elemente in den Monekülen enthalten sind, die Indexzahlen geben Aufschluss über die Anzahl der Atome der einzelnen Elemente. Die Indexzahl 1 entfällt.
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Letzte Aktualisierung ( Donnerstag, 14. September 2006 )
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