5. Aufstellen und Einrichten von Gleichungen
a. Wortgleichung, Edukte und Produkte
Die Wortgleichung (WG) beschreibt eine chemische Reaktion und gibt die Edukte (Ausgangsstoffe) sowie die Produkte (Endstoffe) an. Je nach Formulierung muss man eine Angabe in die entsprechende Wortgleichung umändern. In der chemischen Gleichung (CG) sind Edukte und Produkte durch einen Reaktionspfeil (→) getrennt:
Edukte → Produkte
Beispiel:
Kohlenstoffdioxid reagiert mit Kalkwasser (homogene wässerige Lösung von Calciumhydroxid) zu Calciumcarbonat und Wasser.
oder:
Man erhält Calciumcarbonat und Wasser bei der Reaktion von Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser.
WG: | Kohlenstoffdioxid | reagiert mit | Kalkwasser | zu | Calciumcarbonat | und | Wasser. |
CG: | CO2 | + | Ca(OH)2 | → | CaCO3 | + | H2O |
Einige Elemente des Periodensystem kommen nur als Moleküle vor.
Dies sind die Elemente Cl, O, H, N, Br, I, F. Hintereinander
gesprochen ergibt dies etwa "Clohnbrif". Erinnert man
sich an "Clohnbrif", so kann man auch die Elemente
benennen die nur als Moleküle vorkommen. Alle anderen Elemente
werden einfach durch ihr Symbol dargestellt.
Name |
Molekülformel |
Aggregatzustand |
Chlor oder Chlorgas |
Cl2 |
gasförmig |
Sauerstoff oder Sauerstoffgas |
O2 |
gasförmig |
Ozon |
O3 |
gasförmig |
Wasserstoff oder Wasserstoffgas |
H2 |
gasförmig |
Stickstoff oder Stickstoffgas |
N2 |
gasförmig |
Brom |
Br2 |
flüssig |
Iod |
I2 |
fest |
Fluor oder Fluorgas |
F2 |
gasförmig |
b. Einrichten von Gleichungen
Nach Daltons Atomhypothese können Atome nicht zerstört werden, daraus ergibt sich, dass vor und nach einer Reaktion dieselbe Anzahl aller Atomarten vorliegen muss. bei einer chemischen Gleichung erreicht man dies durch Voranstellen von Koeffizienten.
Einige einfache Regeln vereinfachen das Einrichten:
- nur ganze Koeffizienten benutzen (Bruchzahlen mit einem Nenner 2 sind aber erlaubt)
- den Koeffizienten 1 schreibt man nicht an
- die Koeffizienten müssen den kleinst möglichen ganzen Zahlen entsprechen
- zuerst gleicht man nur die Elemente aus, welche links und rechts vom Reaktionspfeil nur einmal vorkommen
- ungerade Zahlen verwandelt man falls nötig durch Multiplizieren mit 2 in gerade Zahlen
c. Aufgaben
1. Stelle folgende Gleichungen auf und richte ein:
a. Eisen reagiert mit Sauerstoffgas zu Eisen(III)-oxid.
b. Calciumcarbid (Kohlenstoff, Wertigkeit 1) reagiert mit Wasser zu Ethin (C2H2) und Calciumhydroxid.
c. Lithium reagiert mit Wasser zu Lithiumhydroxid und Wasserstoffgas.
d. Eisen(III)-oxid reagiert mit Kohlenstoffmonooxid zu Eisen und Kohlenstoffdioxid.
e. Man erhält Wasserstoffgas und Magnesiumchlorid bei der Reaktion von Salzsäure (HCl) mit Magnesium.
f. Es wird Wasserstoffgas und Natronlauge (Verbindung aus Natrium und Hydroxid) bei der Reaktion von Natrium mit Wasser gebildet.
g. Beim Verbrennen (Reaktion mit Sauerstoff) von Phosphor entsteht Diphosphorpentaoxid.
h. Synthese von Ammoniak (Verbindung aus Stickstoff und Wasserstoff).
i. Analyse von Silber(I)sulfid.
j. Bei der Reaktion von Schwefeldioxid mit Sauerstoffgas entsteht Schwefeltrioxid.
2. Ausgleichen:
__ Cu + __ S → __ Cu2S
__ Cu + __ Cl2 → __ CuCl
__ Fe + __ Cl2 → __ FeCl3
__ Fe + __ O2 → __ Fe2O3
__ Fe + __ O2 → __ Fe3O4
__ P2O5 + __ H2O → __ H3PO4
__ KClO → __ KCl + __ KClO3
__ KClO3 → __ KCl + __ KClO4
__ H2S+ __ NaOH → __ Na2S + __ H2O
__ H2SO4 + __ NaCl → __ HCl + __ Na2SO4
__ Cu + __ HNO3 → __ Cu(NO3)2 + __ NO2 + __ H2O
__ H3PO4 + __ NaOH → __ Na3PO4 + __ H2O
__ FeSO4 → __ SO2 + __ SO3 + __ Fe2O3
__ S + __ KNO3 → __ K2SO4 + __ NO
__ P4O10 + __ H2O → __ H3PO4
__ Ca3(PO4)2 + __ H2SO4 → __ Ca(H2PO4)2 + __ CaSO4
__ C6H6 + __ O2 → __ C + __ H2O
__ C6H6 + __ O2 → __ CO2 + __ H2O
__ C2H6O + __ O2 → __ CO2 + __ H2O
__ C6H14 + __ O2 → __ CO2 + __ H2O
__ C3H8O + __ O2 → __ CO2 + __ H2O
__ KMnO4 + __ HCl → __ MnCl2 + __ Cl2 + __ H2O + __ KCl