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EIN Reaktionsgleichung ist eine symbolische Darstellung von a chemische Reaktion oder ein Kernreaktion, die angibt, welche Reagenzien darauf reagieren Produkte, und in welchem Verhältnis.
Die Idee ist, die Anzahl der Atome auf beiden Seiten des Reaktionspfeils durch Angabe der Koeffizienten (Zahlen für die chemischen Formeln) anzugleichen. Das wird der Stöchiometrie erwähnt. Diese Koeffizienten repräsentieren die Anzahl der reagierenden Moleküle. Manchmal werden auch Brüche als Koeffizienten eingegeben, die Molverhältnisse die an der Reaktion teilnehmenden Produkte anzeigen, um beispielsweise hervorzuheben, wie viel Maulwurf es braucht ein bestimmtes Reagens, um ein Mol eines Produkts herzustellen. Da außerdem die Atomgewichte der konstituierenden Elemente bekannt sind, kann man auch die Gewichtsverhältnisse berechnen.
In der Praxis setzt bereits bei Annäherung an das Verhältnis eine chemische Reaktion ein (sofern die anderen Bedingungen erfüllt sind, z. B. Energiezufuhr). Diese Tatsache ist unter anderem im Zusammenhang mit der Sicherheit wichtig. Je reiner das Verhältnis ist, desto besser und glatter verläuft die Reaktion mit weniger (unerwünschten) Nebenprodukten. Beispielsweise entstehen bei der unvollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen neben Kohlendioxid und Wasser auch Kohlenmonoxid und Ruß als Nebenprodukte.
Eine Reaktionsgleichung hat die allgemeine Form
Die Buchstaben a, b, c und d repräsentieren die Koeffizienten in der Gleichung und (Xp,q,r,s) steht für a Aggregatzustand. Gase werden durch 'g' dargestellt, in Wasser gelöste Stoffe von 'aq' (von 'aqua', Latein für Wasser), Flüssigkeiten durch 'l' und Feststoffe durch 's'. Beachten Sie, dass beim Auflösen von Wasser in Wasser kein Mischung daher wird Wasser in flüssiger Phase immer mit 'l' bezeichnet. Die Symbole und werden häufig für während der Reaktion entweichende Gase verwendet und ausfallend feste Stoffe.
Ein Beispiel ist die Verbrennung von Methan:
Ein Methanmolekül reagiert mit zwei Sauerstoffmolekülen zu einem Kohlendioxid- und zwei Wassermolekülen. Durch Addition der Koeffizienten ist die Gleichung geschlossen: Sie beginnt mit 1 Kohlenstoffatom, 4 Wasserstoffatomen und 4 Sauerstoffatomen und endet damit. Der Aggregatzustand von Wasser wird hier als Flüssigkeit dargestellt, d. h. nach Kondensation des entstehenden Wasserdampfes (dessen Temperatur größer 100 °C ist). Dann werden alle Stoffe bei . angezeigt normale Bedingungen. Wenn dies nicht gewünscht ist, kann H. auch2O(g) kann verwendet werden.
Ein Beispiel für eine Reaktionsgleichung, in der Ionen Prävention ist das Ionisation von Chlorwasserstoff im Wasser:
Masse, Energie und Ladung
In einer vollständigen Reaktionsgleichung, die auch die absorbierte oder freigesetzte Energie enthält, ist die Masse (mit dem Masse-Energie-Beziehung) links und rechts gleich.
Auch der elektrische Ladung muss auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung gleich sein. In einer chemischen Standardreaktionsgleichung sind beide oft Null, aber zum Beispiel bei der Anzeige von Redoxreaktionen können Ionen und Elektronen auftreten in der halbe Reaktionen. Ein Beispiel ist die Oxidation von Eisen zu zweiwertigem Eisen, bei der zwei Elektronen freigesetzt werden:
An einer Kernreaktionsgleichung die elektrische Ladung links und rechts ist oft positiv, weil nur absorbierte oder freigesetzte Teilchen, einschließlich der geladenen Teilchen, der Kernreaktion selbst aufgeführt werden und nicht die Elektronen, die normalerweise zu den beteiligten Atomkernen gehören. Der Einfachheit halber wird die Last manchmal unten links angezeigt. Für einen Atomkern ist dies die Anzahl der Protonen, also die Ordnungszahl, für ein Elektron ist sie -1 und für a Positron 1. Damit lässt sich der Ladeerhalt leicht überprüfen.
Normalerweise ist auch in einer Kernreaktionsgleichung die Zahl Nukleonen links und rechts gleich. Das ist nicht so bei Vernichtung davon.