Gleichungen aufstellen in Chemie - so geht's Schritt für Schritt

Voraussetzungen für Gleichungen in der Chemie

Sie müssen einige Grundkenntnisse über die Elemente in der Chemie haben, wenn Sie Gleichungen aufstellen müssen.

• Die Elemente haben unterschiedliche Wertigkeiten. Verbindungen von Elementen beruhen darauf, dass die Wertigkeiten zusammenpassen. Ein einwertiges Element kann sich an ein einwertiges Element binden oder zwei einwertige an ein zweiwertiges etc.
• Wenn es um die Verbindung von mehrwertigen Elementen geht, hilft das kgV (kleinste gemeinsame Vielfache) die Wertigkeiten zu bilden. Wollen Sie zum Beispiel Gleichungen mit einem dreiwertigen Element und einem vierwertigen Element bilden, dann ist das kgV von drei und vier zwölf. Sie brauchen also vier Atome des dreiwertigen Elements und drei des vierwertigen.
• Die Wertigkeit eines Elements wird Ihnen entweder in der Aufgabe gegeben, wenn das Element verschiedene Wertigkeiten aufweisen kann, oder ist im Periodensystem abzulesen. Elemente der ersten Hauptgruppe sind einwertig, der der Zweiten zweiwertig, nach der vierten Hauptgruppe geht es wieder abwärts, denn in der fünften Hauptgruppe stehen dreiwertige Elemente in der sechsten Gruppe zweiwertige und in der siebten wieder einwertige.
• Die Atome der ersten vier Hauptgruppen können sich mit allen der letzten drei Gruppen verbinden. Die der vierten Hauptgruppe mit allen Elementen. Ausnahme ist die achte Hauptgruppe, denn Edelgase verbinden sich nicht.


Wertigkeit von Kupfer - so verstehen Sie chemische Bindungen

Kupfer kann sich mit dem gleichen Reaktionspartner zu unterschiedlichen Stoffen verbinden. So …

• Außerdem müssen Sie noch berücksichtigen, dass einige Elemente immer nur als Molekül auftreten. Diese können Sie sich mit dem Wort "Brinclhof" merken, denn es sind Br (Brom), I (Jod), N (Stickstoff), Cl (Chlor), H (Wasserstoff), O (Sauerstoff) und F (Fluor).

Wenn Ihnen diese Grundkenntnisse bekannt sind, können Sie leicht Gleichungen in der Chemie aufstellen.

Das Aufstellen von Reaktionsgleichungen

Hier nun einige Gleichungen, die Sie damit aufstellen können.

• Wasserstoff und Chlor: Diese Reaktionsgleichung ist einfach, denn Bede Stoffe kommen molekular vor und sind einwertig. Es gilt also: H + Cl ---> HCl.
• Da beide Stoffe als Molekül vorliegen multiplizieren Sie die Gleichung mit 2, Sie bekommen: H₂ + Cl₂ ---> 2 HCl. Ein Molekül Wasserstoff verbindet sich mit einem Molekül Chlor zu 2 Molekülen HCl.
• Wasserstoff und Sauerstoff: Wasserstoff ist einwertig, Sauerstoff zweiwertig. Sie brauchen also 2 Atome Wasserstoff und 1 Atom Sauerstoff: 2 H + O = H₂O. 
• Das müssen Sie wieder mit 2 multiplizieren, weil die Stoffe nur als Moleküle vorkommen, Sie erhalten.
• Eisen(III) und Sauerstoff: Die "III" bezieht sich auf die Wertigkeit des Eisens, es geht also um dreiwertiges Eisen. KgV von 3 (Eisen) und 2 (Sauerstoff) ist 6; Sie müssen also 2 Atome Eisen mit 3 Atomen Sauerstoff verbinden: 2 Fe + 3 O ---> Fe₂O_3. 
• Wegen des molekularen Vorkommens von Sauerstoff müssen Sie nun mit 2 multiplizieren und bekommen: 4 Fe + 3 O₂ ---> 2 Fe₂O₃.

So stellen Sie die Gleichungen auf

Untersuchen Sie die Wertigkeit der Stoffe, die Sie verbinden sollen. Achten Sie auf die Aufgabenstellung oder ziehen Sie dazu das Periodensystem hinzu.

1. Berechnen Sie über das kgV, wie viele Atome Sie von jedem Stoff brauchen.
2. Stellen Sie die Gleichung auf, ohne zu berücksichtigen, ob Stoffe immer molekular vorkommen.
3. Prüfen Sie, ob in der Gleichung Stoffe nur molekular vorkommen.
4. Wenn ja, so multiplizieren Sie die Gleichung mit zwei. Beachten Sie, das dabei nicht molekulare Stoffe vordoppelt, werden, indem vor dem Stoff die Zwei (oder das Produkt von zwei und der Anzahl der Atome bzw. Elemente) erscheint und beim molekularen Stoff die Zwei als Index dahinter erscheint.

Sie sehen, es ist nicht so kompliziert, wenn Sie Gleichungen in Chemie aufstellen müssen.