Chemie · C4 · Formeln, Gleichungen und Stoffmengen
Reaktionsgleichungen ausgleichen
Koeffizienten setzen und Atome zählen, bis links und rechts dieselben Kugeln liegen; 17 Levels von Wasser bis Butan.
So gehst du vor
- 1Wähle ein Level. Die Formeln der Stoffe stehen schon da, vor jeder Formel ein Kästchen für den Koeffizienten (eine 1 schreibt man nicht).
- 2Setze die Koeffizienten mit + und −. Darunter siehst du die Teilchen im Kugelmodell und die Atombilanz: grün, wenn links und rechts gleich viele Atome dieser Sorte stehen.
- 3Stimmen alle Atomsorten, drück „Prüfen“. Gelöst ist das Level nur mit den kleinsten ganzen Zahlen. Kommst du nicht weiter, hilft „Tipp“.
Level
Einstieg
Mittel
Knifflig
Gelöst: 0 von 17
Level 1: Kohlenstoff + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid
Stufe „Einstieg“ · Beispiel aus C3
1
1
1
Teilchenbild
Edukte (links vom Pfeil)
C (Kohlenstoff)
O2 (Sauerstoff)
→
Produkte (rechts vom Pfeil)
CO2 (Kohlenstoffdioxid)
Kugelmodell flach gezeichnet, Farben wie in den Skripten. Gestrichelt umrandet: eine Formeleinheit aus einem Gitter (Salz, Metalloxid), kein Molekül. Metalle, Kohlenstoff und Schwefel stehen als einzelne Atome.
Atombilanz
| Atomsorte | links | rechts | |
|---|---|---|---|
| C Kohlenstoff | 1 | 1 | ✓ |
| O Sauerstoff | 2 | 2 | ✓ |
| Masse | 44,0 u | 44,0 u | ✓ |
Links und rechts stehen gleich viele Atome jeder Sorte. Deshalb ist auch die Masse gleich: Das ist das Gesetz von der Erhaltung der Masse im Teilchenbild.
Masse der Teilchen in der Gleichung, mit den Atommassen aus dem Periodensystem (auf 0,1 u gerundet).
Koeffizient oder Index?
Der Index ist die kleine tiefgestellte Zahl in der Formel. Er beschreibt, wie ein Teilchen gebaut ist: H2O besteht aus zwei H-Atomen und einem O-Atom. Der Koeffizient steht vor der Formel und zählt die Teilchen: 2 H2O sind zwei Wasser-Moleküle mit zusammen 4 H-Atomen und 2 O-Atomen.
Beim Ausgleichen darf man nur Koeffizienten setzen. Ein geänderter Index würde einen anderen Stoff bedeuten: Aus H2O würde H2O2, Wasserstoffperoxid. Probiere es aus: Tippe auf eine Formel in der Gleichung.
Aufträge
- Level 3 (Wasserstoff + Sauerstoff): Gleiche aus und schreibe deine Schritte mit der Atomzählung auf. Warum beginnt man hier mit dem Sauerstoff?
- Jemand schreibt 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O. Stimmt die Atombilanz? Warum gilt das trotzdem nicht als richtige Lösung?
- Ein Schüler gleicht so aus: H₂ + O₂ → H₂O₂. „Jetzt stimmt die Zahl der Atome.“ Was ist falsch?
- Level 11 (Methan): Berechne die Masse links und rechts in u (H 1,0 u; C 12,0 u; O 16,0 u), einmal für die ausgeglichene Gleichung und einmal für CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O. Was hat das mit dem Gesetz von der Erhaltung der Masse zu tun?
- Level 17 (Butan): Versuche es zuerst mit einem Butan-Molekül. Warum klappt das nicht, und wie kommst du trotzdem zur Lösung?
- Nach 2 Mg + O₂ → 2 MgO: Wie viele Sauerstoff-Moleküle braucht man für 1000 Magnesium-Atome, und wie viele Formeleinheiten Magnesiumoxid entstehen?
Theorie: Kapitel „Reaktionsgleichungen aufstellen“ und „Erhaltung der Masse“ im Skript C4 Formeln, Gleichungen und Stoffmengen. Wie man von Teilchen zu Gramm kommt, zeigt die Station Stoffportionen: Masse, Stoffmenge, Teilchenzahl; wie Atome gebaut sind, der Atom-Baukasten.