Chemische Gleichungen

Präsentation zum Thema: "Chemische Gleichungen"—  Präsentation transkript:

1 Chemische Gleichungen
Von der Wortgleichung zur Formelgleichung >>> Herleitung >>> >>> Übungsaufgaben >>> >>> Kopfnüsse >>> >>> Regeln >>>

2 Gleichung 1 Eisen + Schwefel  Eisen(II)-sulfid Fe + S ~> FeS
Geht auf!  Formelgleichung: Fe + S  FeS

3 Gleichung 2 Kohlenstoff + Sauerstoff  Kohlenstoffdioxid
C O ~> CO2 Geht auf!  Formelgleichung: C + O2  CO2

4 Gleichung 3 Wasserstoff + Sauerstoff  Wasser H2 + O2 ~> H2O
Geht auf!  Geht nicht auf!  2x O x O 4x H x O x H und 2x O 2x O x O aber: x H x H Formelgleichung: 2 H2 + O2  2 H2O

5 Gleichung 4 Magnesium + Sauerstoff  Magnesiumoxid Mg + O2 ~> MgO
Geht auf!  Geht nicht auf!  2x O x O 2x Mg x O x Mg und 2x O 2x O x O aber: x Mg x Mg Formelgleichung: 2 Mg + O2  2 MgO

6 Gleichung 5 Kupfer(II)-oxid + Kohlenstoff  Kohlenstoffdioxid + Kupfer
CuO C ~> CO Cu 1x O x O Geht auf!  Geht nicht auf!  2x Cu und 2x O x O x Cu 2x O x O aber: 2x Cu x Cu Formelgleichung: 2 CuO + C  CO2 + 2 Cu

7 Gleichung 6 Silber(I)-oxid  Silber + Sauerstoff Ag2O ~> Ag + O2
Geht nicht auf!  Geht auf!  2x Ag und 1x O x Ag x O 2x O x O aber: 4x Ag x Ag 4x Ag und 2x O x Ag x O Formelgleichung: 2 Ag2O  4 Ag + O2

8 Gleichung 7 FeS + HCl ~> FeCl2 + H2S Geht auf!  Geht nicht auf! 
Eisen(II)-sulfid + Wasserstoffchlorid  Eisen(II)-chlorid + Wasserstoffsulfid FeS HCl ~> FeCl H2S 1x H und 1x Cl x Cl x H Geht auf!  Geht nicht auf!  2x H und 2x Cl x Cl x H Formelgleichung: FeS + 2 HCl  FeCl2 + H2S

9 Gleichung 8 Diiodpentaoxid  Iod + Sauerstoff I2O5 ~> I2 + O2
Geht auf!  Geht nicht auf!  5x O x O 10x O und 4x I x O aber: x I 4x I und 10x O x I x O Formelgleichung: 2 I2O5  2 I2 + 5 O2

10 Gleichung 9 Aluminium + Sauerstoff  Aluminiumoxid Al + O2 ~> Al2O3
Geht auf!  Geht nicht auf!  1x Al x O x Al und 3x O 6x O x O aber: 1x Al x Al 4x Al x O x Al und 6x O Formelgleichung: 4 Al + 3 O2  2 Al2O3

11 Gleichung 10 H2S + O2 ~> H2O + SO2 Formelgleichung:
Wasserstoffsulfid + Sauerstoff  Wasser + Schwefeldioxid H2S O ~> H2O SO2 1x S und 2x H x O x O; 2x H x S; 2x O 4x O x O plus 2x O aber: x H x H 4x H x O x H; 2x O plus 2x O aber: x S x S 4x H; 2x S x O x H; 2x O plus 4x O; 2x S 4x H x H; 2x O plus 4x O = 6x O aber: x O Formelgleichung: 2 H2S O2  2 H2O + 2 SO2 Geht auf!  Geht nicht auf! 

12 Für die „Freaks“: FeS + O2 ~> Fe2O3 + SO2 Formelgleichung:
Eisen(II)-sulfid + Sauerstoff  Eisen(III)-oxid + Schwefeldioxid FeS O2 ~> Fe2O SO2 1x Fe; 1x S x Fe x S 2x O x O plus 4x O = 7 O Aber: 7 ist eine ungerade Zahl! Es wären also 3,5 O2 Moleküle nötig… das geht nicht, da nur natürliche Zahlen als Koeffizienten möglich sind, d.h. alles x2!!! 4x O x O plus 8x O = 14 O 4x Fe; 4x S x O x Fe; 6x O plus 8x O; 4x S Formelgleichung: 4 FeS O2  2 Fe2O3 + 4 SO2 Geht auf!  Geht nicht auf! 

13 Weitere Übungsaufgaben:
Heft Weitere Übungsaufgaben: Barium reagiert mit Sauerstoff zu Bariumoxid 2 Ba + O2  2 BaO Calcium reagiert mit Chlor zu Calciumchlorid Ca + Cl2  CaCl2 Silber(I)-bromid zerfällt unter Lichteinwirkung zu elementarem Silber und Brom 2 AgBr  2 Ag + Br2

14 Weitere Übungsaufgaben:
Heft Weitere Übungsaufgaben: Wasserstoff reagiert mit Iod zu Wasserstoffiodid H2 + I2  2 HI Eisen reagiert mit Sauerstoff zu Eisen(III)-oxid 4 Fe + 3 O2  2 Fe2O3 Kupfer(I)-oxid reagiert mit Sauerstoff zu Kupfer(II)-oxid 2 Cu2O + O2  4 CuO

15 Weitere Übungsaufgaben:
Heft Weitere Übungsaufgaben: Quecksilber(II)-oxid wird vollständig analysiert 2 HgO  2 Hg + O2 Eisen(III)-chlorid wird vollständig analysiert 2 FeCl3  2 Fe + 3 Cl2 Schwefeldioxid reagiert mit Sauerstoff zu Schwefeltrioxid 2 SO2 + O2  2 SO3

16 Weitere Übungsaufgaben:
Heft Weitere Übungsaufgaben: Natrium reagiert mit Wasser zu Wasserstoff und Natronlauge (= Natriumhydroxid = NaOH) 2 Na + 2 H2O  H2 + 2 NaOH Magnesiumnitrid wird vollständig analysiert Mg3N2  3 Mg + N2 Magnesium und Kohlenstoffdioxid reagieren zu Magnesiumoxid und Kohlenstoff 2 Mg + CO2  2 MgO + C

17 Weitere Übungsaufgaben:
Heft Weitere Übungsaufgaben: Methan (= CH4) reagiert mit Chlor zu Wasserstoffchlorid und Kohlenstofftetrachlorid CH4 + 4 Cl2  4 HCl + CCl4 Natriumnitrid reagiert mit Wasser zu Natriumhydroxid und Ammoniak (= NH3) Na3N + 3 H2O  3 NaOH + NH3 Feuerzeuggas (= Butan: C4H10) verbrennt an Luft zu Kohlenstoffdioxid und Wasser 2 C4H O2  8 CO H2O

18 Heft Kopfnüsse 1: Kupfer(II)-sulfid reagiert mit Sauerstoff zu Kupfer(II)-oxid und Schwefeldioxid 2 CuS + 3 O2  2 CuO + 2 SO2 Phosphortrihydrid reagiert mit Sauerstoff zu Diphosphorpentaoxid und Wasser 2 PH3 + 4 O2  P2O5 + 3 H2O Diphosphorpentaoxid reagiert mit Wasser zu Phosphorsäure (= H3PO4) P2O5 + 3 H2O  2 H3PO4

19 Heft Kopfnüsse 2: Ethanol (= Spiritus = C2H6O) verbrennt an Luft zu Kohlenstoffdioxid und Wasser 2 C2H6O + 7 O2  4 CO2 + 6 H2O Ammoniak (= NH3) verbrennt an Luft zu Wasser und Stickstoffdioxid 4 NH3 + 7 O2  6 H2O + 4 NO2 Magnesium und Kaliumpermanganat (= KMnO4) reagieren zu Magnesiumoxid, Kaliumoxid und Braunstein (= MnO2) 3 Mg + 2 KMnO4  3 MgO + K2O + 2 MnO2

20 Regeln zum Aufstellen von Formelgleichungen
Heft Regeln zum Aufstellen von Formelgleichungen Aufstellen der Wortgleichung auf Papier bzw. im Kopf. Übersetzung der Verbindungsnamen in Formeln. Bestimmung der Anzahl der einzelnen Elemente auf der Seite der Edukte. Vergleich mit der Anzahl der einzelnen Elemente auf der Seite der Produkte. Ist die Anzahl der einzelnen Elemente auf beiden Seiten gleich, so ist die chemische Formelgleichung fertig (ausgeglichen).

21 Regeln zum Aufstellen von Formelgleichungen
Heft Regeln zum Aufstellen von Formelgleichungen Stimmt die Anzahl der Elemente auf beiden Seiten der chemischen Gleichung nicht überein, so erfolgt das Ausgleichen mithilfe von Koeffizienten. Koeffizienten sind ganze Zahlen, die vor die Elemente oder Verbindungen geschrieben werden. Sie geben an, wie oft das Element bzw. alle Elemente einer Verbindung vorliegen. O2 bedeutet: ein Molekülteilchen aus 2 O-Atomen 2 O2 bedeutet: zwei Molekülteilchen aus je 2 O-Atomen 3 NO2 bedeutet: drei Molekülteilchen aus je einem N- Atom und zwei O-Atomen (insgesamt 3x N und 6x O).

22 Regeln zum Aufstellen von Formelgleichungen
Heft Regeln zum Aufstellen von Formelgleichungen Ist die Anzahl der einzelnen Elemente nach dem Einfügen geeigneter Koeffizienten auf beiden Seiten gleich, so ist die Formelgleichung richtig! Achtung: man schreibt immer die kleinstmöglichen Koeffizienten in die Gleichung; bei Bedarf werden die Zahlen also durch das kgV geteilt. Beispiel: falsch: 4 H2 + 2 O2  4 H2O; richtig: 2 H2 + O2  2 H2O Merke: chemische Gleichungen werden nur durch das Einsetzen von Koeffizienten ausgeglichen! Niemals dürfen die Indices der Verbindungen geändert werden!