Reaktionsgleichungen mit kgV bestimmen?
Schönen guten Tag.
Ich würde gerne wissen, wie ich herausfinde wie ich bei Folgender Aufgabe die Moleküle(?) bestimme.
Die kgV beträgt 6, dennoch weiß ich nun nicht wie ich nun die Gleichung ausgleichen soll. Die Gleichung wäre aber wie komme ich nun darauf, dass ich bei der Salzsäure 2 einsetzen muss, und beim Natriumchlorid ebenfalls?
Könnte mir das jemand eventuell idiotensicher erklären? Dankeschön im Voraus.
1 Antwort
Moin,
also zunächst einmal verwende in Reaktionsgleichungen bitte nicht ein Gleichheitszeichen ("="), weil das Salz Natriumcarbonat (Na2CO3) und Salzsäure (HCl) nun einmal nicht das gleiche sind wie das Salz Natriumchlorid (NaCl), Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O).
Wenn du Natriumcarbonat und Salzsäure zusammen bringst, dann entstehen in einer chemischen Reaktion Natriumchlorid, Kohlenstoffdioxid und Wasser. Dafür gibt es in der chemischen Symbolsprache den Reaktionspfeil ("--->"), der soviel bedeutet wie "... reagieren zu..."
Also "--->", NICHT "=".
Aber nun zu deiner Frage:
Es gibt in der Chemie das Gesetz zur Erhaltung der Masse. Es besagt, dass bei einer chemischen Reaktion keine Masse hinzu kommt und im Prinzip auch keine Masse verloren geht. Oder anders gesagt: Die Summe der Massen aller Ausgangsstoffe (Edukte) und die Summe der Massen aller Endstoffe (Produkte) sind gleich groß.
Aus diesem Grunde musst du in einer chemischen Reaktionsgleichung dafür sorgen, dass auf beiden Seiten des Reaktionspfeils von jedem Elementsymbol gleich viele vorhanden sind, denn es liegt auf der Hand, wenn auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung von jedem Elementsymbol jeweils die gleiche Anzahl vorliegt, dass dann auch die Gesamtmasse auf beiden Seiten gleich groß ist.
Nachdem also geklärt ist, warum du eine Reaktionsgleichung ausgleichen musst, klären wir nun, wie man das macht. Ein bewehrtes Schema zum Aufstellen einer vollständigen Reaktionsgleichung ist folgendes:
1. Aufstellen der Wortgleichung
Das zeigt dir, welche Stoffe überhaupt in deiner Reaktionsgleichung vorkommen. Nun denn:
Festes Natriumcarbonat und eine salzsaure Lösung (Salzsäure) reagieren zu in Wasser gelöstem Natriumchlorid, gasförmigem Kohlenstoffdioxid und flüssigem Wasser.
2. Erstellen einer vorläufigen Formelgleichung
Dies dient dazu, erst einmal die Wortgleichung in korrekte Formeln und Zeichen aus der chemischen Symbolsprache zu übersetzen. Dabei kommt es noch gar nicht darauf an, etwas auszugleichen. Es geht nur darum, die korrekten Formeln zu ermitteln...
Na2CO3 + HCl ---> NaCl + CO2 + H2O
Soweit warst du ja schon...
3. Erstellen der Reaktionsgleichung
Dies erreichst du durch das Ausgleichen der vorläufigen Formelgleichung. Dazu gehst du für jedes Elementsymbol Schritt für Schritt vor und machst am Ende einen Gesamt-Check... Wichtig ist, dass du die einmal als korrekt ermittelten Formeln nachträglich nicht veränderst! Wenn du die darin enthalten Teilchenanzahlen vermehren möchtest, darfst du das nur mit Faktoren vor den Formeln machen.
In der vorläufigen Formelgleichung sind links vom Reaktionspfeil 2 x "Na" vorhanden (im "Na2CO3"). Rechts gibt es nur 1 x "Na" (im "NaCl"). Nun darfst du die Anzahl der Na-Symbole auf der rechten Seite nicht einfach dadurch verändern, indem du aus dem "NaCl" ein "Na2Cl" machst, weil du dadurch die korrekte Formel "NaCl" zu einer unkorrekten Formel machen würdest. Also kannst du nur einen Faktor vor die Formel vom Natriumchlorid setzen, um die Anzahl an "Na" zu erhöhen.
Den nötigen Faktor ermittelst du mit Hilfe des kleinsten gemeinsamen Vielfachen (kgV). Links - wie gesagt - 2 x Na, rechts nur 1 x Na, kgV von "2" und "1" ist "2". Daher musst du die linke Seite theoretisch mit "1" multiplizieren (weil du so auf "2" kommst). Aber das schreibt man nicht hin. Vor die Formel mit dem "Na" auf der rechten Seite kommt dagegen der Faktor "2". Dann erhältst du:
Na2CO3 + HCl ---> 2 NaCl + CO2 + H2O
Doch mit dem Faktor "2" vor dem "NaCl" hast du nicht nur die Anzahl vom "Na" verdoppelt, sondern auch die vom "Cl", weil ein Faktor vor einer Formel für alle Elementsymbole bis zu Ende der Formel gilt. Dazu gleich noch mehr...
Als nächstes überprüfst du die Anzahlen des nächsten Elementsymbols. Links hast du 1 x "C", rechts auch. Das ist also ausgeglichen, so dass du nichts weiter tun musst. Also zum nächsten Elementsymbol...
Links hast du 3 x "O" (im "Na2CO3"), rechts hast du insgesamt auch 3 x "O" (im "CO2" sind 2 x "O" enthalten plus 1 x "O" im "H2O"). Auch hier musst du nichts weiter tun. Es geht zur nächsten Formel...
Links hast du momentan 1 x "H" (im "HCl"), rechts aber 2 x "H" (im "H2O"). Gleiches Spielchen wie eben: kgV von "1" und "2" suchen, der ist "2" und entsprechende Faktoren vor die Formeln setzen. Dann kommst du zu:
Na2CO3 + 2 HCl ---> 2 NaCl + CO2 + H2O
Nun sind es links 2 "H"s und rechts auch. Doch mit dem Faktor "2" vor dem "HCl" hast du auch wieder die Anzahl der "Cl"-Symbole verdoppelt, diesmal auf der linken Seite. Doch halt! War da nicht was? Richtig, du hattest zuvor die Anzahl des "Cl"s auf der rechten Seite verdoppelt (durch den Faktor "2" vor der Formel "NaCl"), jetzt hast du das auch links gemacht. Und siehe da... Links hast du nun 2 x "Cl", (im "2 HCl"), rechts auch (im "2 NaCl"). Es fehlt noch der abschließende Gesamt-Check der Reaktionsgleichung
Na2CO3 + 2 HCl ---> 2 NaCl + CO2 + H2O
Links 2 x "Na", rechts auch. Links 1 x "C", rechts auch. Links 3 x "O", rechts auch. Links 2 x "H", rechts auch. Links 2 x "Cl", rechts auch. Alles ausgeglichen - fertig!
4. Erstellen der vollständigen Reaktionsgleichung
Wenn du diesen Versuch real durchgeführt hättest, hättest du beobachten können, wie es auf der Oberfläche des festen Salzes Natriumcarbonat anfängt zu schäumen, sobald die Salzsäurelösung darauf kommt. Schaumbildung heißt immer, dass es zu einer Gasentwicklung kommt bzw. gekommen ist. Und tatsächlich entsteht bei der Reaktion ja das gasförmige Kohlenstoffdioxid. Zusätzlich erhältst du jetzt von mir die Information, dass alle Natriumsalze (mit denen du in der Schule zu tun bekommen wirst) in Wasser löslich sind. Darum wird das Natriumchlorid in Wasser gelöst vorliegen. Und Wasser ist bei diesen Bedingungen flüssig. Alle diese Informationen kannst du nun auch noch symbolhaft in die Reaktionsgleichung integrieren. Dann sieht das so aus:
Na2CO3 (s) + 2 HCl (aq) ---> 2 NaCl (aq) + CO2 (g)↑ + H2O (l)
Die Buchstaben in Klammern bedeuten dabei
(s) : fest (vom englischen "solid")
(aq): in Wasser gelöst (vom englischen "aqueous")
(g) : gasförmig (vom englischen "gaseous") und
(l) : flüssig (vom englischen "liquid")
Der nach oben gerichtete Pfeil ("↑") bedeutet so viel wie "steigt als Gas auf".
So, jetzt dürfte alles geklärt sein.
LG von der Waterkant
Wunderbare Erklärung, jetzt habe ich es definitiv verstanden. Ich danke dir vielmals. :)