Das Formulieren einer Reaktionsgleichung

Die Ammoniaksynthese

Ausgangsstoffe (Edukte)

pfeil.gif (1181 Byte)

Endstoffe
(Produkte)
3H2(g) N2(g) PFEIL.GIF (4190 Byte) 2NH3(g)

(g) = Gas     C O N S Farbschema ---> CPK

PFEIL.GIF (4190 Byte)
Atomanzahl 
links mit rechts 
vergleichen!

 

 

 

Die Molekülfenster stellen das Volumen von einem mol bei Normbedingungen 
Vmn = 22,4 l dar. Jedes mol enthält 6,022*1023 (NA) Teilchen. 

Man*** braucht nur ein Teilchen je Mol darstellen, wenn die gesamte Gleichung mit 1/NA multipliziert wird.

Chemische Reaktionen sind einfach ein "Umsortieren" bzw. "Neuverknüpfen" von Atomen.
qualitative Aussagen der Gleichung:
Wasserstoff Stickstoff

---->

Ammoniak
drei Wasserstoffmoleküle ein
Stickstoffmolekül

PFEIL.GIF (4190 Byte)

 zwei
Ammoniakmoleküle

Was für sonderbare Zahlen (drei und eins gibt zwei?)! 
 Hier handelt es sich nicht um eine mathematische Operation, sondern um die Beschreibung einer chemischen Reaktion ---> Drei H2-Moleküle reagieren mit einem Stickstoffmolekül und werden zu zwei Ammoniakmolekülen. (Von den sechs H-Atomen aus den drei H2-Molekülen, die getrennt werden, findet man jeweils drei H-Atome gebunden an ein N-Atom in den zwei Ammoniakmolekülen wieder!) 
Dies formuliert man nun folgendermaßen mit Elementsymbolen bzw. Formeln:
3H2(g) N2(g) PFEIL.GIF (4190 Byte) 2NH3(g)

"Regeln" zum Formulieren von Reaktionsgleichungen

1.
Korrekte Formeln links und rechts vom Reaktionspfeil, tiefgestellte Zahl (Index) muss stimmen. Atomsymbole - Art und Anzahl - auf der Eduktseite entsprechen der Produktseite. Bei einer chemischen Reaktion gehen keine Atome verloren!

2.

Anzahl der Atomsymbole mit den Zahlen vor den Verbindungsformeln -Koeffizienten- ausgleichen. ATOMBILANZ!

quantitative Aussagen zur Gleichung 3H2   +  N2   --->  2NH3 

Setzt man die Summe der atomaren Masseeinheiten [u] (siehe PSE!) [ma(X); 1u = ma(12C)/12] für die Edukte und Produkte ein:
ma(3H2) = 6u ma(N2) = 28u

--->

 ma(2NH3)=34u

Wie man sieht, ist "Nichts verloren gegangen".               (34u ---> 34u )

beachte:   1u     *    NA =   1g 
Man kann nun für [u] einfach [g] setzen, wenn man die Gleichung mit NA multipliziert. Siehe oben***!
multipliziert mit NA-> multipliziert mit NA->

--->

 multipliziert mit NA->

3 mol H2 (g)

1 mol N2 (g)

--->

2 mol NH3 (g)
m(3H2) = 6g
[m = Masse von (X)]		 m(N2) = 28g

--->

 m(2NH3) = 34g
Die quantitative Aussage zu den Volumen bei Normbedingungen:
3  *  22,4 l (H2) 1   *  22,4 l (N2)

--->

 2 * 22,4 l (NH3)

Übe Dich im Vervollständigen von Gleichungen!
siehe ---->  Wassersynthese  Methanoxidation  Glucoseoxidation
siehe ----> Stöchiometrische Berechnungen

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 Arist Engelmann