11. Die chemische Gleichung

Die Bezeichnung einfacher Verbindungen.

Verbindet sich ein Metall mit einem Nichtmetall, so wird zuerst das Metall genannt, an das das Stammwort des Nichtmetalls mit der Endung -id gefügt wird. Beispiel: MgO = Magnesiumoxid, NaCI = Natriumchlorid, FeS = Eisensulfid, AlN = Aluminiumnitrid. Bei der Verbindung zweier Nichtmetalle erhält das zweite ebenfalls die Endung -id. Bilden zwei Elemente mehrere Verbindungen miteinander, so wird das Zahlenverhältnis der Atome, die sich miteinander verbinden durch Vorsetzen des griechischen Zahlworts mitgeteilt.

so bedeutet:	1 = - mon(o) -	4 = -tetr-	7 = -hept-
	2 = -di-	5 = -pent-	8 = -oct-
	3 = -tri-	6 = -hex-

Beispiele
CO = Kohlenmonoxid	N2O = Distickstoffmonoxid
CO2 = Kohlendioxid	N2O4 = Distickstofftetroxid
SO3 = Schwefeltrioxid	P2O5 = Diphosporpentoxid

Von der Wortgleichung zur Formelgleichung.

Bisher haben wir chemische Reaktionen in Wortgleichungen beschrieben.
Beispiel:

Eisen + Schwefel

Eisensulfid

Dafür wollen wir nun chemische Symbole und Formeln verwenden. Die Formelgleichung für die Synthese von Eisensulfid lautet:

Fe + S

FeS

Dabei haben wir die Symbole für die Elemente Eisen und Schwefel eingesetzt und die Formel für Eisensulfid unter Berücksichtigung der Wertigkeiten von Schwefel und Eisen in dieser Verbindung aufgestellt.

Synthese von Silbersulfid:
Symbol für Silber ist Ag; es ist einwertig.
Symbol für Schwefel ist S; er ist zweiwertig.
Die Formel für Silbersulfid ist nach Kapitel 10: Ag₂S.
Die Bildungsgleichung lautet:

2Ag	+	S		Ag2S
Silber	+	Schwefel		Silbersulfid

Wir haben dabei berücksichtigt, dass bei chemischen Reaktionen keine Atome verlorengehen.
Deshalb gilt:

1. Die Zahl der an der Reaktion beteiligten Atomarten ist deshalb links und rechts vom Reaktionspfeil gleich.
2. Die auf der Zeile stehende Ziffer bezieht sich auf das folgende Symbol oder die-folgende Formel.
3. Die tiefgestellte Zahl bezieht sich nur auf das vorausgehende Symbol.

An der Synthesegleichung von Aluminiumsulfid fassen wir nochmals zusammen, wie beim Aufstellen einer Gleichung vorzugehen ist. Einsetzen der Symbole und Formeln unter Berücksichtigung der Wertigkeiten:

Al + S		Al2S3
2Al + 3S		Al2S3
Aluminium + Schwefel		Aluminiumsulfid

Nun kann auch die Analyse von Quecksilberoxid in einer Formelgleichung dargestellt werden (vgl. Tabelle 7, Kapitel 10).

Quecksilberoxid		Quecksilber + Sauerstoff
HgO		Hg + O
2HgO		2Hg + O2 ↑

Da Sauerstoff aus zweiatomigen Molekülen besteht (Kapitel 6), schreibt man 2 HgO → 2 Hg + O₂ ↑. Der senkrecht nach oben gerichtete Pfeil bedeutet, dass der bezeichnete Stoff ein Gas ist und entweicht.

Die Bezeichnung des Energieumsatzes.

Die Angabe des Energieumsatzes als Teil der chemischen Reaktion kann in die chemische Gleichung aufgenommen werden. Bei exothermen Reaktionen schreibt man die angegebenen Energiemengen rechts neben die Reaktionsprodukte; bei endothermen Reaktionen wird die aufgenommene Energiemenge zu den Ausgangsstoffen geschrieben.

2Ag + S		Ag2S + 32,64 kJ
2Al + 3S		Al2S3 + 724,87 kJ

Was eine chemische Gleichung aussagt.

Eine chemische Gleichung liefert exakte Informationen über
a) Art, Menge und Masse der Ausgangsstoffe und Reaktionsprodukte,
b) Verbrauch oder Freisetzung von Energie bei einer Reaktion.

Fe + S		FeS + 98,04 kJ
56 g Eisen + 32 g Schwefel		88 g Eisensulfid
dabei wird eine Energie von 98,04 kJ frei

Bei der Synthese von Eisensulfid reagieren Eisen und Schwefel immer im Massenverhältnis 7 : 4 miteinander. Die in der Gleichung angegebene Energie von 98,04 kJ bezieht sich auf die Bildung von 88 g Eisensulfid.

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  • 10. Chem. Symbole und Formeln
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