Chemie · Klasse 8–9 · aktualisiert
Reaktionsgleichung ausgleichen: Schritt für Schritt
Lies Reaktionsgleichungen als Weg von Ausgangsstoffen zu neuen Stoffen und prüfe, was die Zahlen bedeuten.
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Kurz gesagt
Eine Reaktionsgleichung zeigt mit Formeln, welche Edukte zu welchen Produkten reagieren. Der Pfeil bedeutet „reagiert zu“. Zahlen vor den Formeln geben das Verhältnis der Teilchen an; jede Atomsorte muss links und rechts gleich oft vorkommen.
Eine Reaktionsgleichung zeigt, welche Edukte zu welchen Produkten reagieren. Du gleichst sie aus, indem du Zahlen vor die Formeln setzt, bis jede Atomsorte links und rechts gleich oft vorkommt. Die Formeln selbst veränderst du dabei nicht.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Links vom Pfeil stehen die Edukte, also die Ausgangsstoffe. Rechts stehen die Produkte, die neu entstehen. Ein Pluszeichen trennt mehrere Stoffe auf derselben Seite. Der Pfeil bedeutet „reagiert zu“, nicht „ist gleich“.
Definition
Reaktionsgleichung
Eine Reaktionsgleichung beschreibt eine chemische Reaktion mit Stoffformeln und einem Reaktionspfeil.
Beispiel: Natriumchlorid entsteht
- 1\ce{2 Na + Cl2 -> 2 NaCl}
- 2Natrium und Chlor stehen links und sind Edukte. Natriumchlorid steht rechts und ist das Produkt.
- 3Zwei Natriumatome reagieren mit einem Chlormolekül zu zwei Formeleinheiten Natriumchlorid. Eine Formeleinheit ist die kleinste Einheit eines Salzes; bei \ce{NaCl} ist das je ein Na und ein Cl.
Teste dich
Der tiefgestellte Index gehört zur Stoffformel. In \ce{H2O} enthält ein Wasserteilchen zwei H-Atome und ein O-Atom. Fehlt ein Index, zählt ein Atom. Ein Koeffizient vor der Formel zählt ganze Teilchen oder Formeleinheiten. In \ce{2 H2O} sind es vier H- und zwei O-Atome. Beim Ausgleichen bleibt die Formel gleich; nur der Koeffizient wird geändert.
Definition
Index und Koeffizient
Der Index zählt Atome innerhalb eines Teilchens. Bei Salzen wie \ce{NaCl} heißt die kleinste Einheit der Formel Formeleinheit. Der Koeffizient vervielfacht die gesamte Formel.
Merke: Ein veränderter Index kann einen anderen Stoff bezeichnen; ein Koeffizient ändert nur dessen Anzahl.
Beispiel: Index ändern heißt Stoff ändern
- 1Aus \ce{H2O} darf beim Ausgleichen nicht \ce{H2O2} werden.
- 2Wasser und Wasserstoffperoxid sind verschiedene Stoffe.
- 3Benötigst du mehr Wasserteilchen, setze einen Koeffizienten: \ce{2 H2O}.
Teste dich
Bei einer chemischen Reaktion werden Atome neu angeordnet. Für jede Atomsorte muss daher links und rechts dieselbe Anzahl stehen. Nur die Gesamtzahl aller Atome zu vergleichen reicht nicht: zwei C- und vier H-Atome sind anders verteilt als vier C- und zwei H-Atome, obwohl beide Summen sechs sind.
Zuerst schreibt man die Wortgleichung und setzt die bekannten Stoffformeln ein. Danach zählt man alle Atomsorten, ändert nur Koeffizienten, zählt erneut und kürzt auf das kleinste ganzzahlige Verhältnis.
Die Elemente Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor, Chlor, Brom und Iod stehen in diesen einfachen Gleichungen als zweiatomige Moleküle: \ce{H2}, \ce{N2}, \ce{O2}, \ce{F2}, \ce{Cl2}, \ce{Br2} und \ce{I2}.
Beispiel: Magnesiumoxid: Formeln und Bilanz
- 1Wortgleichung: Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid.
- 2Noch nicht ausgeglichen: \ce{Mg + O2 -> MgO}. Links stehen ein Mg- und zwei O-Atome, rechts je eines.
- 3Zuerst O: Für zwei O-Atome rechts setzt du 2 vor Magnesiumoxid. Dann ist \ce{Mg + O2 -> 2 MgO} noch nicht ausgeglichen: Rechts stehen nun zwei Mg-Atome.
- 4Setze 2 vor Magnesium: \ce{2 Mg + O2 -> 2 MgO}.
- 5Kontrolle: Mg 2 = 2 und O 2 = 2. Die Koeffizienten 2 : 1 : 2 sind schon gekürzt.
Beispiel: Wasserbildung lesen
- 1Noch nicht ausgeglichen ist \ce{H2 + O2 -> H2O}: links 2 O, rechts 1 O. Deshalb setzt man zuerst 2 vor Wasser.
- 2Auch \ce{H2 + O2 -> 2 H2O} ist noch nicht ausgeglichen: O stimmt, aber rechts stehen vier H-Atome. Deshalb steht auch vor Wasserstoff die 2.
- 3\ce{2 H2 + O2 -> 2 H2O}: H 4 = 4 und O 2 = 2.
Merke: Zähle nach jeder Änderung alle Atomsorten in der betroffenen Formel erneut.
Teste dich
Die Gleichung beschreibt ein Verhältnis ganzer Teilchen. Bei \ce{N2 + 3 H2 -> 2 NH3} stehen links ein Stickstoffmolekül und drei Wasserstoffmoleküle. Rechts stehen zwei Ammoniakmoleküle. Links und rechts gibt es je zwei N- und sechs H-Atome. Eine Gleichung kann auch mit größeren Koeffizienten ausgeglichen sein; üblich ist das kleinste ganzzahlige Verhältnis. Die Schwesterseite „Reaktionsgleichung ausgleichen“ zeigt die Wahl der Koeffizienten Schritt für Schritt.
Beispiel: Verhältnis ablesen
- 1\ce{N2 + 3 H2 -> 2 NH3}
- 2Der Koeffizient vor Stickstoff ist 1 und wird nicht geschrieben.
- 3Das Teilchenverhältnis lautet 1 : 3 : 2.
- 4Kontrolle: N links 2, rechts 2; H links 6, rechts 6.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Reaktionsgleichung
Aufbau
Edukte links, Produkte rechts
Pfeil
bedeutet „reagiert zu“
Index
zählt Atome in einer Formel
Koeffizient
zählt ganze Teilchen
Bilanz
jede Atomsorte getrennt prüfen
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Eine Gleichung lesen
- 1Gegeben ist \ce{2 K + Br2 -> 2 KBr}.
- 2Links stehen Kalium und Brom; rechts steht Kaliumbromid.
- 3Das Verhältnis beträgt 2 Kaliumatome : 1 Brommolekül : 2 Formeleinheiten Kaliumbromid.
- 4Kontrolle: K links 2, rechts 2; Br links 2, rechts 2.
Fehler finden
Atombilanz prüfen In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 3Die F-Bilanz stimmt bereits: \ce{F2} enthält links zwei F-Atome und \ce{2 LiF} rechts ebenfalls zwei.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Bei \ce{N2 + 3 H2 -> 2 NH3} stehen links die . Die 3 vor \ce{H2} ist ein . In jedem \ce{NH3} sind H-Atome.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback