Leiderschreiben wir bald eine Chemie-Kurzarbeit und ich weiss immer noch nicht, wie eine Reaktionsgleichung „gemacht“ wird.
Unser Lehrer kann es uns nicht erklären, weil er es selber nicht versteht.
Woher weiss ich z.B. , dass
aus Al + O_2 ---- Al_2O_3
die Reaktionsgleichung
4AL + 3O_2 ---- 2Al_2O_3 wird.
P.S. das „_2“ oder „_3“ steht für den Index.
Prinzipiell ist es wichtig bei solch einer Redoxreaktion erstmal auf die Oxidationszahlen zu schauen (Elemente haben OZ = 0,bei Ionen entspricht die OZ der Ionenladungen, weiteres s. Schulbuch). Nun kannst du die Oxidation (OZ - Zunahme) und die Reduktion (OZ - Abnahme) einzeln formulieren. Schreibe dafür deinen Ausgangsstoff auf die Linke, dein Produkt auf die rechte Seite:
Al -> Al ’ 3+ (bedeutet 3+ steht oben rechts als Ionenladung) + 3e’- (3 Elektronen(haben immer die die Ladung -1)). Die Anzahl der freigewordenen Elektronen erkennst du an der OZ: Al hat 0, Al’3+ hat +3. Da Oxidation Elektronenabgabe und Reduktion Elektronenaufnahme bedeutet müssen die 3 Elektronen rechts stehen.
Sauerstoff hat die OZ 0, Sauerstoff in gebundener Form für dich immer -2 (das siehst du daran, das Sauerstoff 6 freie Elektronen auf der äußeren Schale hat (hauptgruppe 6), also noch zwei aufnehmen kann, bis es den stabilen Zustand " 8 Elektronen auf der äußeren Schale" erreicht (wird auch Oktett oder Edelgaskonfiguration genannt). O_2 sind 2 neutrale Sauerstoffatome in Verbindung. Kommen pro Atom 2 negativ geladene Elektronen dazu, ist es O’2- und hat die OZ -2. Also heißt die Reduktionsgleichung O_2 + 4e’- ->2 O ‚2-
Schreibst du nun beide Gleichungen untereinander siehst du, das beim Al 3 Elektronen frei werden, beim O_2 aber 4 Elektronen gebraucht werden. Nun suchst du das KGV, von 4 und drei ist das 12. Also multiplizierst du die Oxidationsgleichung mit 4, die Reduktionsgleichung mit 3, addierst et voilà das Ergebnis:
OZ: 0 +3 -3
Al -> Al’3+ + 3e‘- *4
OZ: 0 -4 2* -2
O_2 + 4e’- -> 2 O ‚2- *3
4 Al -> 4 Al’3+ + 12 e‘-
3 O_2 +12 e’- ->6 O’2-
Nun werden beide Gleichungen addiert, die Elektronen müssen sich hierbei wegheben, da links und rechts die Gleiche Anzahl stehen sollte:
4 Al + 3 O_2 -> 4 Al_2O_3
Die ganze Geschichte hört sich kompliziert an, ist sie aber nicht, weil erstens die Schreibweisen kompliziert aussehen und zweitens mit einiger Übung alles ganz schnell zu erledigen ist. Der Begriff Oxidationszahl tauchte bei uns erst in der 10. Klasse auf, falls du noch jünger bist, gibt es einen einfacheren Weg, der allerdings auch ungenauer ist, mehr dazu auf Anfrage.
gruß phil
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