Reaktionsgleichung

Die Reaktionsgleichung als “Möglichkeit” zur Beschreibung einer chemischen Reaktion

Die Reaktionsgleichung gehört zur Chemie wie ein Satz zur Sprache. Die Reaktionsgleichung bildet die Grundlage der Chemie um chemische Reaktionen , Stoffumwandlungen oder Energieumsätze zu beschreiben. Die Notwendigkeit einer (international gültigen) Reaktionsgleichung ergibt sich bereits durch die unterschiedlichen Landessprachen. Eine gesprochene Wortgleichung (in deutscher Sprache) wird international nicht jeder verstehen, darüber hinaus gibt eine Wortgleichung einer chemischen Reaktion nicht den Stoffmengenumsatz an (dazu später).

Im Allgemeinen beschreibt eine Reaktionsgleichung eine Stoffumwandlung bzw. gibt eine Umwandlung von Stoffen wieder. Die Reaktionsgleichung “übersetzt” bzw. beschreibt eine chemische Reaktion und gehört damit zu den Grundlagen der Chemie.

Ähnlich einer mathematischen Gleichung “besteht” eine Reaktionsgleichung aus zwei Seiten. Auf der einen Seite (der linkten Seite) steht, welche Stoffe miteinander reagieren und auf der anderen Seite (der rechten Seite) stehen die Reaktionsprodukte. Die beiden Seiten der Reaktionsgleichung werden aber nicht -wie in der Mathematik- durch ein Gleichheitszeichen ( = ) verbunden, sondern den Reaktionspfeil (→). Ausgesprochen wird dieser Reaktionspfeil mit “reagiert bzw. reagieren zu”.

Allgemeiner Aufbau einer Reaktionsgleichung

Ausgangsstoffe (Edukte) → Endstoffe (Produkte)

Wie eingangs erwähnt, “schreiben” wir auf der linken Seite einer Reaktionsgleichung die Ausgangsstoffe (die auch als Edukte bezeichnet werden) und auf der rechten Seite die Endstoffe (auch als Produkte bezeichnet). Auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung werden die Stoffe nicht als Wort geschrieben, sondern mit ihrer chemischen Formel (in der Regel der Summenformel) wiedergegeben. Um die Ausgangsstoffe und die Endstoffe sichtbar voneinander zu trennen, wird der Reaktionspfeil (zwischen die linke und rechte Seite) geschrieben. Auch hier gilt eine entsprechende Regel: Der Reaktionspfeil zeigt immer in Richtung der Produkte.

Die Anwendung der Reaktionsgleichung

Die Reaktionsgleichung ist die einzige Möglichkeit, international verständlich einen chemischen Vorgang bzw. Stoffumwandlung zu beschreiben. In der Reaktionsgleichung verwenden wir die international einheitlichen chemischen Symbole bzw. Formel, die wir aus dem Periodensystem ableiten. Die Reaktionsgleichung hat im wesentlichen drei Funktionen: Die Reaktionsgleichung gibt an:

  • welche Stoffe reagieren
  • wie Stoffe miteinander reagieren (was sind die Ausgangsstoffe und Endstoffe
  • in welchem Verhältnis die Ausgangsstoffe miteinander reagieren

Darüber hinaus werden manchmal auch spezielle Reaktionsprodukte (bzw. der Aggregatzustand) gekennzeichnet:

  • “↓” bedeutet, dass während der Reaktion aus der Lösung ein sogenannter Niederschlag ausfällt
  • “↑” bedeutet, dass während der Reaktion ein Gas entweicht

Eine Reaktionsgleichung aufzustellen ist nicht immer leicht, von der Wortgleichung bis zur Reaktionsgleichung sind einige Schritte notwendig (da beispielsweise eine Wortgleichung die Stöchiometrie vernachlässigt – in welchem Verhältnis reagieren die Stoffe):

Wortgleichung: Wasserstoff und Sauerstoff reagieren zu Wasser
Reaktionsgleichung: 2H2+ O2 → 2H2O

Wie man eine Reaktionsgleichung aufgestellt, wird in den Kapiteln der Allgemeinen Chemie ausführlich erläutert. Grundsätzlich gilt auch bei der Reaktionsgleichung der Massenerhaltungssatz, d.h. die Menge aller Atome links und rechts des Reaktionspfeils sind gleich. Daher kann man die Richtigkeit einer Reaktionsgleichung daran erkennen, das auf jeder Seite der Reaktionsgleichung die gleiche Anzahl an Atomen steht .

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