165G R U N D W IS S EN 9 G R U N D W IS S EN 9 Chemische Reaktionen 1. Chemische Reaktion Chemische Reaktionen sind Stoffund Energieumwandlungen. Die Teilchen werden dabei verändert bzw. umgeordnet. Die Anzahl der Atome bleibt aber erhalten. Bei einer chemischen Reaktion verändert sich die Gesamtmasse der Reaktionsteilnehmer nicht. (Satz von der Erhaltung der Masse) Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Sie kann aber von einer Form in die andere umgewandelt werden. (Satz von der Erhaltung der Energie) In jeder Stoffportion ist innere Energie Ei gespeichert. Die Änderung der inneren Energie ,Ei, die bei einer chemischen Reaktion auftritt, wird als Reaktionsenergie bezeichnet. Es gilt: ,Ei = Ei (Produkte) – Ei (Edukte). Die Reaktionsenergie wird als Wärme Q, Arbeit W und Licht beobachtbar. Bei exothermen Reaktionen wird dem Betrag der abgegebenen Wärme ein Minuszeichen vorangestellt: Q < 0. Bei endothermen Reaktionen wird dem Betrag der zugeführten Wärme ein Pluszeichen vorangestellt: Q > 0. Dieselbe Vorzeichenregelung wendet man auch auf andere Formen der Reaktionsenergie an, z.B. die elektrische Energie Eel. Bei einer Elektrolyse gilt Eel > 0. Die Energie, die zu Beginn einer Reaktion zugeführt werden muss, um diese in Gang zu bringen, heißt Aktivierungsenergie. Ein Katalysator ist ein Stoff, der die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion herabsetzt und sie dadurch beschleunigt. Er wird dabei selbst nicht verändert. 2. Chemische Formeln Die Edelgase bestehen im gasförmigen Zustand aus freien Atomen, denen entsprechende Atomsymbole zuge ordnet werden (z.B. He, Ne). 3. Reaktionsgleichung Die Reaktionsgleichung gibt an, welche Teilchen in welchem kleinstmöglichen Teilchenzahlverhältnis miteinander reagieren bzw. entstehen. Beispiel: C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O Dies bedeutet: Propan-Moleküle und Sauerstoff-Mo leküle reagieren im Anzahlverhältnis 1 :5 zu Kohlenstoffdioxid-Molekülen und Wasser-Mole külen im Anzahlverhältnis 3 :4. Beispiele: Reinstoff Atomsymbol Molekülformel Molekülformel Verhältnisformel Atome Moleküle Ionen Element Verbindung Metalle molekular gebaute Stoffe Salze CuO, FeSCu, Fe H2, O2 H2O, CO2 Moleküle N u r zu P rü fz w e c k e n E ig n tu m d e s C .C . B u c h n e V e rl a g s