Wie war das noch - Schulwissen neu aufpoliert

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Autoren: Martin Tzschaschel

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des Verbrennungsprodukts ist dasselbe. Bei einer Reaktion geht also von der Menge her nichts verloren, und es entsteht nichts Zusätzliches – dies ist das Gesetz von der Erhaltung der Masse.


    Es gibt auch Reaktionen mit Sauerstoff, die nicht bei der Hitze einer Verbrennung, sondern unter normalen Temperaturen – und entsprechend langsam – stattfinden: zum Beispiel, wenn Eisen rostet, Butter ranzig wird, Papier vergilbt oder sich ein angeschnittener Apfel braun verfärbt.


    Erinnern Sie sich noch an die besondere Rolle der Edelmetalle? Sie heißen nicht deshalb »edel«, weil sie so teuer sind (auch wenn Gold, Silber und Platin dazugehören), sondern weil sie selbst bei großer Hitze nicht mit Sauerstoff reagieren.

    Während Edelmetalle gar nicht für Reaktionen zu haben sind, finden manche Reaktionen mit anderen Stoffen nur statt, wenn man einen Katalysator einsetzt. Er beschleunigt oder ermöglicht die Reaktion, ohne sich selbst dauerhaft zu verändern. Ein aus Platin bestehender Katalysator sorgt zum Beispiel dafür, dass sich Wasserstoff, der über das Platin strömt, entzündet. Katalysatoren kommen auch in natürlicher Form vor, dann nennt man sie Biokatalysator. Beispiel: Bakterien, die in offenen Weinflaschen leben, wirken als Katalysator, weil sie Enzyme besitzen, die dafür sorgen, dass der Alkohol des Weins mit dem Sauerstoff der Luft reagiert. So entsteht zunächst ein Zwischenprodukt und nach einer weiteren Oxidation als Endprodukt Essig.

    Der bei einer chemischen Reaktion vorhandene Ausgangsstoff wird Edukt genannt, der neue Stoff (die Verbindung) heißt Produkt.



    Je nachdem, welche Stoffgruppen bei einer Reaktion beteiligt sind, entstehen unterschiedliche Produkte: Wenn Metall-Atome mit Metall-Atomen reagieren, dann sind die Produkte ebenfalls Metalle. Was ja irgendwie logisch ist. Was aber passiert, wenn Atome von Metallen und Nichtmetallen miteinander reagieren? Dann entstehen als Produkte Salze. Zum Beispiel das schon erwähnte Kochsalz.


    In trockenem Zustand bilden Salze feste Körper ( Kristalle), wie wir sie im Salzstreuer sehen. Im Wasser lösen Salze sich auf und zerfallen in Ionen – das sind positiv geladene elektrische Teilchen ( Kationen ) und negativ geladene ( Anionen ).


    Man bekommt natürlich keinen Stromschlag, wenn man mit der Hand in eine Salzdose greift. Aber wenn man Salz in Wasser auflöst, dann ist diese Salzlösung leitfähig, sie leitet also Strom weiter.

    Es gibt noch eine dritte Möglichkeit, welche Stoffgruppen miteinander reagieren können: Nichtmetall-Atome und Nichtmetall-Atome. In diesem Fall entstehen Moleküle.
    Viel weniger als der kleinste Tropfen: Das Molekül

    Ein Molekül ist der kleinstmögliche Teil einer Verbindung aus zwei Nichtmetallen. Beispiel: Ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoff-Atomen (die Abkürzung für Wasserstoff ist H) und aus einem Sauerstoff-Atom (Abkürzung: O). Chemiker kürzen das so ab: H 2 O (und sie sprechen: Hah-zwei-Oh). Schon ein einziger Wassertropfen besteht übrigens aus 180 Milliarden mal zehn Milliarden Molekülen.


    Warum lautet die chemische Formel für Wasser H 2 O und nicht 2HO? In diesem Fall wäre nicht nur das H zweimal vorhanden, sondern auch das O.
    Eine große Zahl bezieht sich auf alles, was nach ihr kommt; eine kleine tiefgestellte dagegen nur auf das Element, hinter dem sie steht.
    Deutlich wird das auch am Beispiel eines Zuckermoleküls. Es setzt sich aus 45 Atomen zusammen – aus 12 Kohlenstoff-Atomen, 22 Wasserstoff-Atomen und 11 Sauerstoff-Atomen. Die chemische Formel hierfür sieht so aus: C 12 H 22 O 11 .


    Wenn Chemiker darstellen wollen, was bei einer Reaktion passiert, dann stellen sie das in Form einer Reaktionsgleichung dar, auch Symbolgleichung genannt. So eine Gleichung wirkt
auf viele Nichtchemiker abschreckend – aber keine Sorge, hier erfahren Sie, wie sie funktioniert.

    Nehmen wir mal an, dass wir die Verbrennung von Magnesium darstellen wollen. Drei schon erwähnte Tatsachen zur Erinnerung: Erstens, Verbrennung bedeutet, das Element Magnesium (abgekürzt Mg) reagiert mit Sauerstoff (O). Zweitens: Als Produkt einer Verbrennung entsteht immer ein sogenanntes Oxid. Drittens: Die Zahl der Atome vor und nach der Reaktion bleibt gleich. Man könnte also sagen »Magnesium und Sauerstoff reagieren zu Magnesiumoxid«.
    So heißt das Produkt, das am Ende entsteht, man kürzt es MgO ab.

    Denkbar wäre, dass die Reaktionsgleichung so aussieht: