Chemische Reaktionen Spickzettel
Änderungen in der chemischen Struktur der Materie werden chemische
Änderungen genannt. Atome oder Materiemoleküle interagieren bei
diesen Veränderungen miteinander. Im Allgemeinen werden Bindungen,
die Atome oder Moleküle zusammenhalten, aufgebrochen und nach
chemischer Veränderung werden neue Bindungen zwischen Atomen oder
Molekülen hergestellt.
"Chemische Reaktionen" sind Symbole für chemische
Veränderungen mit Symbolen für Elemente / Verbindungen, Pfeil und
Koeffizienten. Bei chemischen Reaktionen sind die Reaktanten auf der
linken Seite des Pfeils und die Produkte auf der rechten Seite des
Pfeils angegeben. Die Molzahl der Reaktanten und Produkte
gibt uns einen Koeffizienten für die chemischen Reaktionen.
Physikalische Aggregatzustände werden auch in den chemischen
Reaktionen in Klammern wie "s" für Feststoffe, "g" für Gase, "l" für
Flüssigkeiten und "aq" für Stoffe in Lösungen angegeben.
Konstante Werte bei chemischen Reaktionen
- Bei chemischen Reaktionen bleibt die Masse immer erhalten. Mit
anderen Worten ist die Gesamtmasse der Reaktanten gleich der
Gesamtmasse der Produkte.
- Anzahl der Atome und Arten von Atomen bleiben erhalten
- Die Struktur der Kerne bleibt erhalten
- Die Gesamtzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen bleibt
erhalten
- Bei ionisch-chemischen Reaktionen bleibt die Gesamtladung
erhalten
Variablen in chemischen Reaktionen
- Anzahl und Struktur der Elektronen in Atomen können sich
ändern
- Volumen und Radien von Atomen können sich ändern
- Chemische Bindungen können sich ändern
- Gesamtvolumen, Anzahl der Mole und Moleküle können nicht
erhalten werden
- Physikalische und chemische Eigenschaften der Materie ändern
sich
Arten
chemischer Reaktionen
1) Verbrennungs- / Verbrennungsreaktionen:
Die Reaktion einiger brennbarer Stoffe mit
oxidierenden Elementen wie Sauerstoff wird als Verbrennungsreaktion
bezeichnet. Nach diesen Reaktionen entstehen oxidierte Produkte. Im
Allgemeinen sind diese Reaktionen exotherm.
2) Kombinations- / Synthesereaktionen:
Mehr als eine Angelegenheit, die sich verbindet und neue Materie
bildet, nennt man Kombinations- oder Synthesereaktionen.
X + Y → XY
3) Zersetzungen / Analysenreaktionen:
Diese Reaktionen sind entgegengesetzt zu
Kombinationsreaktionen. Eine Verbindung zerfällt in
Zersetzungsreaktionen in andere Verbindungen oder Elemente. Zum
Beispiel;
XY → X + Y
4. Verdrängung / Ersatzreaktionen:
Ein Element reagiert mit einer Verbindung und wird durch
ein Element dieser Verbindung ersetzt. Zum Beispiel;
Beispiel:
Mg(s) + Cu(NO3)2(aq) → Mg(NO3)2(aq)
+ Cu(s)
5. Säure- und Basenreaktionen (Neutralisationsreaktionen):
Saure und basische Stoffe reagieren mit diesen Reaktionen und wir
nennen sie Neutralisationsreaktionen.
Säure + Base → Salz + Wasser
oder
Säure + Base → Salz
6. Metall + Säure-Reaktionen:
Wenn Metalle mit Säuren reagieren, entstehen Salz und
Wasserstoff.
Metall + Säure → Salz + H2(g)
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2(g)
7. Metall + Base-Reaktionen:
Da Metalle Baseneigenschaften haben, reagieren sie nicht mit Basen.
Es gibt jedoch einige Ausnahmen wie Zn und Al.
Beispiel:
Al + 3KOH → K3AlO3 + 3/2H2(g)
8. Exotherme und endotherme Reaktionen:
Reaktionen, die Wärme freisetzen, werden exotherme Reaktionen
genannt, und Reaktionen, die Wärme absorbieren, werden endotherme
Reaktionen genannt.
Beispiel:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O + 68
kcal Exotherme Reaktion
2NH3(g) + 22kcal → N2(g) + 3H2(g)
Endotherme Reaktion
Redox
(Oxidation Reduction) Reaktionen
Bei einem Elektronentransfer werden diese Reaktionen als Oxidationsreduktions-
oder Redoxreaktionen bezeichnet. Wenn Atom / Verbindung oder
Element Elektronen aufnehmen, wird dieser Vorgang als Reduktion
bezeichnet. Wenn Atom / Verbindung oder Element Elektronen abgeben,
wird dieser Vorgang als Oxidation bezeichnet.
Chemische
Reaktionen ausgleichen
Erhaltung des Massensatzes:
Bei einer chemischen Reaktion bleibt die Masse
erhalten, sie geht nicht verloren oder entsteht. Somit;
- Die Anzahl der Atome der Elemente bleibt erhalten. Mit anderen
Worten ist die Summe der Atome im Reaktantenteil gleich der
Summe der Atome der Produkte.
- Masse der Elemente bleibt erhalten. Massen von Reaktanten sind
gleich Massen von Produkten.
- Ladungen von Elementen / Verbindungen bleiben erhalten. Die
Gesamtladung der Reaktanten entspricht der Gesamtladung der
Produkte.
- Bei einer chemischen Reaktion bleibt die Anzahl der Moleküle
nicht immer erhalten.
Ausgleichende Redox- (Oxidations-Reduktions-) Reaktionen:
Beim Ausgleich von Redoxreaktionen sollten Sie die
Anzahl der Atome und die Ladungen der Materie in der Reaktion
ausgleichen.
Chemische
Reaktionsstöchiometrie mit Beispielen
Empirische und molekulare Formel:
Die Summenformel ist eine reelle Formel und zeigt, wie
viele Mol Atome in einem Mol der Verbindung vorhanden sind. Zum
Beispiel ist C6H12O6 eine reelle
Formel von Glucose. 1 Mol Glucose schließt 6 Mol C-Atome, 12 Mol
H-Atome und 6 Mol O-Atome ein. Im Gegensatz dazu ist die empirische
Formel die vereinfachte Form der Molekularformel und zeigt das
Verhältnis zwischen den Atomen der Verbindung. Beispielsweise ist
die empirische Formel von Glucose CH2O. Die empirische
Formel liefert nicht so viele Informationen wie die Summenformel.
Darüber hinaus kann es zu mehr als einer Verbindung gehören, wie CH2
die Summenformel von C2H4, C3H6,
C4H8 ist. Beziehung zwischen Summenformel und
Summenformel ist;
(Summenformel) = n (Summenformel)
Chemische
Reaktionen Prüfungen und Problemlösungen