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Probleme in Chemie - "Reaktionsgleichung"

Dieses Thema im Forum "Café" wurde erstellt von lutz123, 29.12.06.

  1. lutz123

    lutz123 Ontario

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    hallo,
    nach den ferien schreiben wir eine chemiearbeit. hab mich gerade mal hingesezt und mir das ganze angeschaut, ich verstehe auch so ziehmlich alles außer diese blöden reaktiongleichungen, ich find einfach nicht raus wie die aufgestellt werden.
    kann mir villeicht jm. an einem beispiel schritt für schritt erklären wie das geht.
    Bsp.:
    Aluminium + Sauerstoff ---> Aluminiumoxid
    oder
    Natrium + Stickstoff ---> Natriumnitrid

    vielen dank schonmal jetzt


    gruß lutz
     
  2. Shokyu

    Shokyu Weigelts Zinszahler (Rotfranch)

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    Soweit ich weiß hat Aluminium 3 Außenelektronen (da 3. Hauptgruppe) die es abgeben möchte um die Elektronenschalenkonfiguration der Edelgase zu erhalten.

    Fürs Aluminium ist es natürlich einfacher 3 abzugeben, als 5 aufzunehmen.

    Sauerstoff befindet sich in der 6. Hauptgruppe, hat also 6 Aussenelektronen und möchte nach dem gleichen Prinzip 2 aufnehmen.

    Da Aluminium aber 3 abgeben wird und Sauerstoff nur 2 aufnehmen kann, brauchen wir erstmal 2 Alus, die 6 Elektronen abgeben.. und somit 3 Os, die 6 Aufnehmen.

    Und wenn ich damals in Chemie richtig aufgepasst habe, dann sollte das Ergebnis irgendwie so aussehen:

    2 AL + 3 O --> AL²O³ (die zwei indexe kommen nach unten und beim AL steht oben 3- und beim O 2+)


    Ich kann aber wirklich für rein gar nichts da oben garantieren.
     
  3. campino

    campino Carola

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    meiner ansicht nach war das richtig ;)
     
  4. cdek

    cdek Granny Smith

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    [SIZE=-1]6Na+N2--->2(Na3N)
    Erklärung: Natrium ist ein Metall und steht in der ersten Hautgruppe. Metall heißt Elektronendonator, erste Hauptgruppe heißt ein Valenzelektron.
    Stickstoff ist ein Nichtmetall und steht in der 5. HG. Nichtmetall heißt Elektronenakzeptor, usw.^^
    Also gibt Natrium ein e- ab und Stickstoff nimmt drei e- auf.
    Na + N2 --> Na+ + N³- , jetzt noch ausgleichen: 6Na + N2 ---> 6[/SIZE][SIZE=-1]Na+ [/SIZE][SIZE=-1] +2N³-, also siehe oben.^^
    (Achso, N2, weil Nichtedelgaselemente immer zweiatomig vorkommen)
    [/SIZE]
     
  5. TDH

    TDH James Grieve

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    So weit ich noch aus Chemie weiß kommt Sauerstoff immer als 2er Molekül vor. Stochastisch ist deins daher zwar richtig, aber ich würde

    8 AL + 6 O_2 --> 4 AL^2O^3

    schreiben. Korigiert mich wenn ich falsch liege.
    Gruß Benny
     
  6. cdek

    cdek Granny Smith

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    Ne, du, hast recht. ;) Vorausgesetzt der Sauerstoff ist gasförmig. *röchel*
     
  7. comecon

    comecon Luxemburger Triumph

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    Guten Tag,
    als erstes müssen Sie sich mal ein Periodensystem der Elemente besorgen, um das folgende nachvollziehen zu können. (Ein Chemiebuch wäre auch günstig).
    Stichworte : Elektronegativität, Außenelenktronen, Edelgas-Konfiguration, Hauptgruppen, ionische Bindung.

    Das Periodensystem ist eine strukturierte Tabelle aller Elemente.
    In den Spalten finden sich die Elemente die zu einer Haupt-/Nebengruppe gehören.
    Bleiben wir bei den Hauptgruppen (gekennzeichnet durch I -VIII).

    - Die Gruppenzugehörigkeit eines Elements gibt die Zahle der Außenelektronen an.

    - Die Außenelektronen sind die einzigen (nahezu) Elektronen, die bei chemischen Bindungen eine Rolle spielen.

    Ein Beispiel : Natrium steht in der ersten Haupgruppe und hat ein Außenelektron, Fluor steht in der siebten Hauptgruppe und hat sieben Außenelektronen.

    Soweit klar? Denke schon...oder...

    Gut, nun wird's interessant.
    Was soll der Hinweis auf die blöden Außenelektronen?
    Nun Außenelektronen sind unangenehme Zeitgenossen, es sei denn man hat acht Stück davon, so wie die Edelgase in der achten Hauptgruppe.
    Diese Dinger sind extrem stabil und reaktionsträge.
    Die anderen Elemente können durch Aufnahme von Elektronen (Reduktion) oder Abgabe von Elektronen (Oxidation) nun eine ebensolche "Edelgas-Konfiguration" annehmen.
    Darum geht's bei allen chemischen Reaktionen (Energieverminderung durch Elektronenaustausch).

    Ein Beispiel für eine solche Reaktion hat ja schon Shokyu gepostet.
    Al gibt drei Elektronen ab und erhält die Elektronenkonfiguration von Neon
    und Sauerstoff nimmt zwei Elektronen auf und erhält die Elektronenkonfiguration von Argon.
    Dies erklärt nun auch die Indices an den Element im Molekül Al2O3
    Sauerstoff kann nur zwei Elektronen aufnehmen, es werden allerdings drei vom Al zur Verfügung gestellt, also muß die "Gleichung" so erweitert werden, so daß die Bilanz der aufgenommenen und abgebenen Elektronen stimmt und alle beteiligten Atome im entstandenen Molekül die Edelgas-Konfiguration besitzen.
    Zwei Al geben je drei Elektronen ab und drei O nehmen je zwei Elektronen auf.
    Dies ist sozusagen das kleinste, gemeinsame Vielfache um die Gleichung zu lösen.

    Nun kommt die spannende Frage : Wer nimmt auf und wer gibt ab?
    Faustregel :
    Elemente der Haupgruppen I - III geben immer ab.
    Elemente der Hauptgruppen VI - VII nehmen immer auf.

    Im Zweifelsfall muß man sich die Elektronegativität der Elemente ansehen.
    Je höher die Elektronegativität, um so höher das Bestreben Elektronen aufzunehmen.

    Ich hoffe das reicht für's erste (denn das ist nur ein allererster, winzig kleiner, unvollständiger Ausflug in die wunderbar-aufregende Welt der chemischen Bindung).
    Bei weiterem Schulungsbedarf einfach 'ne PN oder E_Mail schreiben...

    PS. Achtung, bitte beachten
    Das Gesagte gilt hauptsächlich für ionische Bindungen und für die Hauptgruppenelemente. Bei kovalenten Bindungen und Nebengruppenelementen gelten andere Regeln.

     
  8. Shokyu

    Shokyu Weigelts Zinszahler (Rotfranch)

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    @ TDH

    Du hast natürlich Recht, das habe ich wohl irgendwo unterschlagen :)
     
  9. cdek

    cdek Granny Smith

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    Die Faustregel ist aber ziemlich faustig.^^
    Das immer hättste lieber weggelassen. Man stelle sich das vor... Alkohole gäbs nich mehr :'(
     
  10. comecon

    comecon Luxemburger Triumph

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    Guten Tag,
    nein, die Faustregel ist schon gut und im gegebenen Kontext recht praktikabel.
    Man beachte, daß ich die Hauptgruppe iV und V bewußt ausgelassen habe.
    Außerdem habe ich meine Regeln auf die ionische Bindung geschränkt und bei Alkoholen liegt diese nicht vor. (Ich glaube außerdem, daß Ihnen nur an einem Alkohol wirklich etwas liegt...;)

    PS. Nennen Sie mir mal ein paar Beispiele, in denen die Faustregel nicht greift, zB. Fluor sieben Elektronen abgibt oder Magnesium sechs Elektronen aufnimmt.
    Da muß man schon lange suchen... ggf. könnte einem bei Chlor was einfallen...
     
  11. cdek

    cdek Granny Smith

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    Hmm, ne, eigentlich nicht, ich könnte mich niemals auf einen Zucker beschränken...^^
    Hmm, dass du (oder Sie, weil du das Sie zu bevorzugen scheinst ;) ) dich auf Ionenbindungen beschränkt hast, ist für mich nicht ersichtlich. Du sprichst ja zB von "Atomen im Molekül" und danach folgt die Faustformel. Es war zwar klar, dass die Formel sich auf Ionenbindungen bezog, aber nicht aus dem Kontext ablesbar.^^
     
    #11 cdek, 29.12.06
    Zuletzt bearbeitet: 29.12.06
  12. Madcap676

    Madcap676 Aargauer Weinapfel

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    Ich finds ja sehr unterhaltsam wie ihr euch gegenseitig euer Chemiewissen an den Kopf schmeißt, jedoch sollte man nicht vergessen, was die eigentliche Frage von lutz123 war. Am besten wäre es also zu warten, bis sich dieser meldet und dann die ihm gegebene Info beurteilen kann.

    Wir wollen doch alle, dass die Chemie zwischen comecon und cdek wieder stimmt!;)


    Schönen Freitag Abend
     
  13. comecon

    comecon Luxemburger Triumph

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    Guten Tag,
    das mit der ionischen Bindung steht in den Stichworten und dem Postscriptum und ergibt sich aus der Verwendung der Hauptgruppen I-III und VI-VII.
    Mir fallen adhoc keine Verbindungen aus I-III-Hauptgruppen-Elementen mit VI-VII-Hauptgruppen-Elementen ein, die nicht ionischer Art sind (allein schon, bedingt durch die hohe Differenz der Elektronegativitäten).

    Die Verwendung des Begriffs Molekül ist hier schon angebracht.
    Moleküle sind einfach kleine Atomverbände, wie z.B. das erwähnte Al2O3.
    Ob ein Molekül jetzt als solches auch in Natura (e.g. Normalbedingungen) existiert (gibt es z.B. ein einzelnes NaCl-Molekül? Wohl kaum...oder?) steht auf einem anderen Blatt Papier, auf jeden Fall kann man gedanklich damit arbeiten.

    PS. Was bedeuten die beiden Zeichen ^^ o_O
     
  14. lutz123

    lutz123 Ontario

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    so da bin ich wieder,
    ich werd mir das ganze jetzt nochmal mit euren zahlreichen beirägen ansehen.
    vielen dank auch schonmal dafür!!
    wir haben zur übung ein blatt bekommen, davon habe ich aber leider nur die lösungen.
    diese sollten eigentlich auch richtig sein.
    habe sie als anhang hochgeladen, dass ihr seht was ich wissen muß. ich habe ein paar beiträge mal durchgelesen, und da fallen begriffe die wir noch gar nicht behandelt haben und die in der arbeit auch nicht drankommen.




    gruß lutz
     

    Anhänge:

  15. cdek

    cdek Granny Smith

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  16. comecon

    comecon Luxemburger Triumph

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    Guten Tag,
    um diese Reaktionsgleichungen wirklich durchdringen zu können (also verstehen und anwenden) empfehle ich dringend die Lektüre eines Chemiebuchs unter der Berücksichtigung der von mir angegebenen Stichworte.


    Okay, nun zu Ihren Beispielen :

    Zur Info : Der Kollege, der Ihnen die Lösungen gegeben hat, hat an alle Elemente die physikalische Erscheinungsform notiert (s = Solid = fest, l = liquid = flüssig, g = gaseous = gasförmig)


    1. Na + Cl -> NaCl
    Dazu muß man wissen, daß die Gase wie O, N, Cl, F, H als reine Elemente immer als Moleküle vorkommen also O2,N2,Cl2,H2. Deshalb muß man die Gleichung erweitern zu :
    2Na + Cl2 -> 2NaCl.
    Na steht in der ersten Hauptgruppe (ein Außenelektron, das es abgibt) und Cl steht in der siebten Hauptgruppe und nimmt das Elektron auf.


    2. N2 + H2 -> NH3 .
    N hat fünf Außenelektronen (5. Hauptgruppe) und tritt als N2-Molekül auf
    kann also drei Elektronen aufnehmen um die Edelgas-Konfiguration von Neon zu erhalten.
    H kann nur ein Elektron abgeben (macht nie was anderes und wenn, dann will ich weit weg sein ;) ) und tritt als H2-Molekül auf.
    So nun muß man nur noch die Verhältnisse bilden. Für die beiden N-Atom benötige je drei Elektronen, die bekomme ich von je drei H2-Molekülen.
    Also ergibt sich folgende Formel :
    N2 + 3H2 -> 2NH3 (weil pro N-Atom drei H-Atome gebunden werden).

    3. Naja, hier wird's schon haarig, Kohlenstoff ist die Hure des Periodensystems.
    C (4. Hauptgruppe) hat vier Außenelektronen und kann diese vier Elektronen abgeben oder vier Elektronen aufnehmen. Da O eine sehr hohe Elektronegativität hat gibt C die Elektronen ab. So damit ist die Story wieder klar. O will zwei Elektronen haben und tritt als O2 auf. C kann vier Elektronen abgeben (passt gut).
    Also ergibt sich folgende Formel :
    C + O2 -> CO2.

    So probieren Sie mal die restlichen Formel nach diesem Schema zu analysieren.

    Und melden Sie sich, wenn es irgendwo hakt...;)
    Wäre doch gelacht, wenn Sie die Klausur nicht bestehen würden... mit AT im Rücken kann das nicht schief gehen...
     
    #16 comecon, 29.12.06
    Zuletzt bearbeitet: 30.12.06
  17. lutz123

    lutz123 Ontario

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    so, ich habs jetzt entlich verstanden, ist ja echt net so schwer wenn man mal draufgekommen ist.

    vielen dank an alle, die mitgeholfen haben.




    gruß lutz
     
  18. comecon

    comecon Luxemburger Triumph

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    Guten Tag,
    ich nochmal, noch ein kleiner Hinweis.
    Die letzte Reaktionsgleichung in Ihrem Beispiel ist fehlerhaft.
    Aus Natrium und Stickstoff kann ohne Beisein von Sauerstoff nie Na3NO enstehen oder ?...o_O
    Was soll's werden Nitrid oder Nitrit oder gar Nitrat?
     
  19. lutz123

    lutz123 Ontario

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    ja das 2Na^3 NO ist ein schreibfehler, habe ich jetzt wo ich es verstanden habe auch gemerkt, es muß natürlich heißen 2Na^3 N



    aber vielen dank für die mitteilung und für die ausführliche beschreibung!




    gruß lutz
     

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