Reaktionsgleichung zu FeCl3?

Hallo

wie mache ich ein Reaktionsgleichung zu Eisen + Chlor = FeCl3.

Ich schreibe morgen ein Arbeit aber ich verstehe nicht wie es geht.

Danke

Answer 1

[DedeM]

Moin,

also zunächst einmal verwendest du kein Gleichheitszeichen („=”), weil Eisen und Chlor gar nicht das gleiche sind wie Eisen-III-chlorid. Du willst doch ausdrücken, dass Eisen und Chlor zu Eisen-III-chlorid reagieren und dafür gibt es in der chemischen Formelsprache den guten alten Reaktionspfeil („--->”).

Und dann machst du das, wie es euch doch sicher erklärt wurde. Wenn du da nicht aufgepasst hast, es vergessen hast oder es schlecht erklärt wurde, dann halte dich an folgendes Schema:

1. Aufstellen der Wortgleichung
2. Übersetzen der Wortgleichung in eine vorläufige Formelgleichung
3. Ausgleichen der vorläufigen Formelgleichung (Aufstellen des Reaktionsschemas)
4. Ergänzung von Symbolen begleitender Umstände

Zu deinem Beispiel:

1. Aufstellen der Wortgleichung

Festes Eisen und gasförmiges Chlor reagieren zu Eisen-III-chlorid.

Du stellst die Wortgleichung auf, damit du überhaupt weißt, welche Ausgangsstoffe (Edukte) zu welchen Endstoffen (Produkten) reagieren.

2. Übersetzung der Wortgleichung in eine vorläufige Formelgleichung

Fe + Cl2 ---> FeCl3

Dieser Schritt dient dazu, dass du die korrekten Formeln der an der Reaktion beteiligten Stoffe findest und verwendest (vergleiche Schritt 3).

Eisen hat in der chemischen Formelsprache das Symbol „Fe” (von Ferrum), Chlor das Symbol „Cl” (von Chlorium). Aber in elementarer Form (also ohne anderen Bindungspartner) sind die kleinsten Teilchen von Chlorgase keine einzelnen Atome, sondern zweiatomige Minimoleküle. Deshalb hat die korrekte Formel dieses Elements die tiefgestellte „2” hinter dem Symbol. Außer Chlor gehören auch die Elemente Wasserstoff (H2), Sauerstoff (O2), Stickstoff (N2) sowie die anderen Halogene Fluor (F2), Brom (Br2) und Iod (I2) zu diesen Ausnahmen... Das solltest du auswendig lernen. Die Formel von Eisen-III-chlorid lautet FeCl3 (wie es ja von dir schon vorgegeben wurde).

Aus dem „und” in der Wortgleichung wird in der chemischen Formelsprache ein Plus („+”), während die Redewendung „...reagieren zu...” durch einen Reaktionspfeil („--->”) symbolisiert werden (UND NICHT DURCH EIN GLEICHHEITSZEICHEN!).

3. Ausgleichen der vorläufigen Formelgleichung

Es gibt in der Chemie eine Gesetzmäßigkeit, die besagt, dass bei chemischen Reaktionen keine Masse hinzu kommt oder (im Prinzip) verlorengehen kann (Gesetz zur Erhaltung der Masse). Mit anderen Worten: Die Summe der Massen sämtlicher Ausgangsstoffe muss gleich groß sein wie die Summe der Massen aller Endstoffe.

Wegen dieses chemischen Grundgesetzes musst du dafür sorgen, dass von allen Elementsymbolen auf den beiden Seiten des Reaktionspfeils jeweils gleich viele vorhanden sind.

Wenn du dir aber die vorläufige Reaktionsgleichung der genannten Beispielreaktion anschaust, kannst du feststellen, dass...

... es links 1 x Fe (im Fe) gibt und rechts auch (im FeCl3). Das wäre ausgeglichen.

... es links aber 2 x Cl (im Cl2) gibt, während es links 3 x Cl (im FeCl3) sind. Rechts ist also zu viel vom Chlor vorhanden.

Nun darfst du aber nicht einfach an das „Cl” in der Chlorformel aus der „2” eine „3” machen (Cl3) oder die „3” in der Formel für Eisen-III-chlorid in eine „2” verwandeln (FeCl2), nur weil dir das gerade besser in den Kram passen würde. In beiden Fällen würdest du nämlich die korrekten Formeln deiner Reaktionsteilnehmer verändern. Aber das darfst du nicht machen! Wenn du im zweiten Schritt eine Formel als korrekt ermittelt hast, darfst du sie jetzt zum Ausgleichen nicht verändern.

Da du aber die Anzahl verändern musst, kannst du das Problem nur lösen, indem du einen Faktor vor eine Formel setzt. Dazu suchst du das kleinste gemeinsame Vielfache (kgV) von (in diesem Fall) „2” und „3”. Das kgV von 2 und 3 ist 6. Auf diese 6 kommst du auf der linken Seite, indem du den Faktor „3” vor die Formel von Chlor schreibst. Rechts kommst du auf diese 6, wenn du vor die Formel vom Eisen-III-chlorid den Faktor „2” schreibst:

Fe + 3 Cl2 ---> 2 FeCl3

Nun hast du links 6 x Cl und rechts auch (im 2 FeCl3). Dummerweise hast du aber mit der Verwendung eines Faktors vor der Formel vom Eisen-III-chlorid nicht nur die Anzahl des Chlors verändert, sondern auch die des Eisens, denn ein Faktor vor einer Formel gilt für alle Elementsymbole in der Formel (also vom Anfang bis zum Ende).

Das bedeutet, dass du mit dem Faktor „2” auch die Anzahl der Eisenteilchen verdoppelt hast, so dass du nun links immer noch nur 1 x Fe hast, rechts aber jetzt 2 x Fe (im 2 FeCl3).

Zum Glück lässt sich dieses neue Problem aber leicht lösen, indem du nun noch die Anzahl des Eisens auch auf der linken Seite mit Hilfe eines Faktors erhöhst:

2 Fe + 3 Cl2 ---> 2 FeCl3

Ein letzter Check: links 2 x Fe, rechts auch. Links 6 x Cl, rechts auch. Alles ausgeglichen. Das Reaktionsschema (die Reaktionsgleichung) ist aufgestellt.

Und nun verrate ich dir noch die sogenannte Kreuzregel, mit der du fast immer ganz schnell Reaktionsschemata ausgleichen kannst. Dazu schauen wir noch einmal zurück auf die vorläufige Formelgleichung:

Fe + Cl2 ---> FeCl3

Was hier nicht stimmt, haben wir vorhin schon gesehen. Aber wie du jetzt schon weißt, brauchst du links den Faktor „3” vor dem Cl2 und rechts den Faktor „2” vor dem FeCl3. Und nun schau dir mal die tiefgestellten Zahlen an den nicht stimmigen Formeln an... Jaaa, genau! Links steht da eine „2”, rechts eine „3”. Und das sind (über Kreuz) genau die Faktoren, die du benötigst, um diesen Teil auszugleichen:

... Cl2... (mit 2 als Faktor für rechts) und ... FeCl3 (mit 3 als Faktor für links) ergibt sich dann

Fe + 3 Cl2 ---> 2 FeCl3

Und das kannst du nun, nach der Erweiterung, auch noch einmal für das Eisen machen. Links steht (in Gedanken) eine „1” hinter dem Eisensymbol (die man aber weglässt). Rechts sind es nach der Faktorisierung aber 2 x Fe. Und wieder kreuzen wir diese Zahlen:

2 Fe + 3 Cl2 ---> 1 • 2 FeCl3

Das von mir hingeschriebene „1 •” lässt man natürlich ebenfalls weg. Es soll dir nur zeigen, dass man Unstimmigkeiten in der Häufigkeit der Elementsymbole auf der linken und rechten Seite eines Reaktionspfeils durch die über Kreuz durchgeführte Faktorisierung beheben kann.

Was nun noch für ein vollständiges Reaktionsschema fehlt, ist die Ergänzung weiterer Symbole für bekannte Begleitumstände der Reaktion. Das kann alles mögliche sein. Hier kannst du davon ausgehen, dass die beiden Ausgangsstoffe in ihrem Aggregatzustand unter „normalen” Bedingungen vorliegen. Eisen ist dann fest, Chlor gasförmig. Eisen-III-chlorid ist ein Salz, also unter „normalen” Umständen auch fest.

4. Ergänzung des Reaktionsschemas mit weiteren Symbolen

2 Fe (s) + 3 Cl2 (g) ---> 2 FeCl3 (s)

Dabei bedeuten (s): „fest” (vom englischen „solid”) und (g): „gasförmig” (vom englischen „gaseous”).

Außerdem gibt es noch folgende häufiger vorkommende Symbole:

(l): „flüssig” (vom englischen „liquid”)

(aq): „in Wasser gelöst” oder „wässrig” (vom englischen „aqueous”)

↓: „fällt als Niederschlag aus”

↑: „steigt als Gas auf”

DeltaRH: „Reaktionsenergie”

Diesen letzten Schritt lässt man häufig auch ganz weg. Zum Beispiel wenn man nichts über die weiteren Begleitumstände der Reaktion weiß oder diese unerheblich sind...

Ist es dir jetzt ein bisschen klarer als zuvor?

LG von der Waterkant