Reaktionsgleichungen aufstellen und ausgleichen
Du übersetzt Wortgleichungen in Formelgleichungen und gleichst sie mit Koeffizienten aus, sodass auf beiden Seiten gleich viele Atome stehen.
So funktioniert es
Eine Reaktionsgleichung beschreibt eine chemische Reaktion mit Formeln. Weil bei einer Reaktion keine Atome verloren gehen und keine neuen entstehen, müssen auf beiden Seiten des Pfeils gleich viele Atome jedes Elements stehen.
Indexzahl und Koeffizient
- Die Indexzahl (tiefgestellt) gehört zur Formel und gibt an, wie viele Atome im Teilchen stecken: H₂O enthält 2 H-Atome und 1 O-Atom. Indexzahlen darf man beim Ausgleichen nie ändern, sonst entsteht ein anderer Stoff.
- Der Koeffizient (davor) gibt an, wie viele Teilchen reagieren: 2 H₂O sind zwei Wassermoleküle mit zusammen 4 H- und 2 O-Atomen.
Zweiatomige Elemente
Einige Elemente kommen als Moleküle aus zwei Atomen vor: H₂, O₂, N₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂. Merksatz: „Hol Opa Nicht Für Clara Bratwürste Ins Haus“ hilft beim Merken von H, O, N, F, Cl, Br, I. Metalle und Kohlenstoff schreibt man als einzelne Atome (Fe, Mg, C).
Vorgehen
- Wortgleichung aufschreiben.
- Formeln einsetzen.
- Atome zählen links und rechts.
- Koeffizienten so wählen, dass jede Atomsorte ausgeglichen ist. Beginne mit dem Element, das am seltensten vorkommt, Sauerstoff und Wasserstoff oft zuletzt.
- Kontrolle: Noch einmal alle Atome zählen.
Beispiel Wasserbildung
Wasserstoff + Sauerstoff → Wasser H₂ + O₂ → H₂O Links 2 O, rechts 1 O. Also 2 H₂O. Jetzt rechts 4 H, links 2 H. Also 2 H₂: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
Zustandsangaben
Manchmal ergänzt man den Aggregatzustand: (s) fest, (l) flüssig, (g) gasförmig, (aq) in Wasser gelöst.
Kurz gemerkt
Atome bleiben erhalten: Links und rechts müssen gleich viele Atome jedes Elements stehen. Ausgeglichen wird nur mit Koeffizienten, Indexzahlen bleiben unverändert. H₂, O₂, N₂ und die Halogene sind zweiatomig.
So sieht es in der Praxis aus
Beispiel 1
- Links 2 O, rechts 1 O: rechts 2 MgO
- Jetzt rechts 2 Mg, links 1 Mg: links 2 Mg
- Kontrolle: 2 Mg und 2 O auf beiden Seiten
Ergebnis 2 Mg + O₂ → 2 MgO
Beispiel 2
- C: links 1, rechts 1, passt.
- H: links 4, rechts 2: also 2 H₂O
- O: rechts 2 + 2 = 4, links 2: also 2 O₂
Ergebnis CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O
Jetzt bist du dran
Gleiche aus: Na + Cl₂ → NaCl
Lösung anzeigen
2 Na + Cl₂ → 2 NaCl
Gleiche aus: Fe + O₂ → Fe₂O₃
Lösung anzeigen
4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃
Gleiche aus: N₂ + H₂ → NH₃
Lösung anzeigen
N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃
Gleiche aus: C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O
Lösung anzeigen
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
Darauf solltest du achten
Aus H₂O wird H₂O₂ gemacht, um den Sauerstoff auszugleichen.
Indexzahlen nie ändern, H₂O₂ ist ein anderer Stoff (Wasserstoffperoxid). Mit Koeffizienten ausgleichen.
Sauerstoff wird als einzelnes O geschrieben: 2 Mg + O → 2 MgO.
Elementarer Sauerstoff ist zweiatomig: O₂.
Hinweis zur Klassenstufe
Dieses Thema steht in vielen Bundesländern in Klasse 8 auf dem Lehrplan. Je nach Land und Schulform kann es früher oder später kommen.