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Das Grundmuster sieht so aus.
Der Pfeil wird als „ergibt“ gelesen. Ein Pluszeichen trennt mehrere Stoffe auf derselben Seite.
Ausgangspunkt ist ein gewöhnlicher Satz: Methan reagiert mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser. Daraus werden zuerst die Stoffnamen und anschließend die Formeln auf beiden Seiten des Pfeils.
| Schritt | Reaktionsform |
|---|---|
| Reaktionssatz | Methan + Sauerstoff Kohlendioxid + Wasser |
| Startformeln | |
| Ausgeglichene Gleichung |
Die erste Gleichung ist noch nicht ausgeglichen: Links stehen Sauerstoffatome, rechts aber . Nach dem Einsetzen der Koeffizienten ist die Anzahl jedes Elements auf beiden Seiten gleich.
Beginne mit Kohlenstoff, der auf jeder Seite bereits ein Atom hat. Links stehen vier Wasserstoffatome. Setze deshalb den Koeffizienten vor , damit rechts ebenfalls Wasserstoffatome stehen. Rechts befinden sich nun Sauerstoffatome. Daher braucht den Koeffizienten . Prüfe das Ergebnis:
| Element | Links | Rechts |
|---|---|---|
Die Koeffizienten bilden das Verhältnis . Da alle vier Stoffe in diesem Beispiel molekular sind, lässt sich das Verhältnis unmittelbar als Molekülzahl darstellen: Methanmolekül reagiert mit Sauerstoffmolekülen zu Kohlendioxidmolekül und Wassermolekülen. Im Labor geben dieselben Koeffizienten das Stoffmengenverhältnis in Mol an.
Reaktanten: . Produkte: . Die Anzahlen der -, - und -Atome sind auf beiden Seiten gleich.
Das Molekülmodell gilt nicht unverändert für jeden Stoff. Bei einem ionischen Feststoff oder einem Netzwerkfeststoff beschreibt der Koeffizient eine stöchiometrische Menge oder ein Verhältnis von Formeleinheiten. Für makroskopische Reaktionen geben Koeffizienten immer relative Stoffmengen an.
Die Atomzahl ergibt sich aus Koeffizient mal Index. Koeffizienten dürfen verändert werden, weil sie die relativen Stoffmengen angeben.
Der Koeffizient vor bedeutet zwei Sauerstoffmoleküle. Der Index in ist Teil der Sauerstoffformel und darf daher nicht in geändert werden.
Ist der Aggregatzustand bekannt, steht sein Symbol direkt hinter der jeweiligen Formel. Bei der hohen Temperatur einer Methanflamme liegt das Wasserprodukt als Dampf vor. Die Gleichung kann daher so geschrieben werden:
Zustandssymbole verändern die Atomzahl nicht. Sie zeigen, in welchem Zustand ein Stoff unter den genannten Bedingungen vorliegt. Kühlt das Produktgemisch so weit ab, dass Wasser kondensiert, schreiben wir das Wasser als .
| Symbol | Lesen als | Beispiel |
|---|---|---|
| fest | ||
| flüssig | ||
| Gas | ||
| in Wasser gelöst |
Auch zwei klare Lösungen können beim Mischen einen Feststoff bilden. So reagiert Silbernitratlösung mit Natriumchloridlösung, wobei ein Niederschlag aus Silberchlorid entsteht.
Mit dem Koeffizientenverhältnis ist diese Gleichung bereits ausgeglichen. Das hinter kennzeichnet dieses Produkt als Feststoff.
Eine falsche Stoffformel lässt sich nicht durch das Ausgleichen der Gleichung beheben. Prüfe deshalb jede Formel, bevor du die Koeffizienten anpasst.
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