Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Pentan?
Hallo, ich bräuchte leider nochmals Hilfe, ich weiß das die Reaktionsgleichung zur Verbrennung C5H12+8o2---- 5CO2+6H2O ist aber leider weiß ich nicht wieso. Woher kommt die 8? und die 5?
4 Antworten
Da Du die Gleichung für Pentan bereits hast, werde ich aus Gründen des Spannungsaufbaus Heptan auswählen und es Dir vorhüpfen. Die Prozedur ist für jeden Kohlenwasserstoff dieselbe, Du kannst also auch C₆H₁₀ oder C₁₀H₈ auf diese Weise kleinprügen. Als erstes schreiben wir einmal alles auf, was wir sicher wissen, und kämpfen uns dann wie bei einem Sudoku-Rätsel Schritt für Schritt vor.
Als erstes wissen wir natürlich, welche Substanzen in der Gleichung auftauchen:
C₇H₁₆ + O₂ ⟶ CO₂ + H₂O
Außerdem wissen wir, daß die Atomsorten erhalten sind. Wenn links sieben C-Atome stehen, dann müssen es rechts genausoviele sein:
C₇H₁₆ + O₂ ⟶ 7 CO₂ + H₂O
Beim Wasserstoff können wir gleich argumentieren: Aller Wasserstoff links muß rechts als Wasser auftreten. Also können wir auch das H₂O mit einem Koeffizienten ausstatten. Die 16 H-Atome links passen in achte Gewässer:
C₇H₁₆ + O₂ ⟶ 7 CO₂ + 8 H₂O
Nun wissen wir auch etwas über den Sauerstoff, nämlich daß rechts genau 7⋅2+8=22 davon vorkommen, daher müssen es links gleich viele sein, nämlich 11 O₂-Moleküle:
C₇H₁₆ + 11 O₂ ⟶ 7 CO₂ + 8 H₂O
Und damit ist es auch schon fertig. Es wäe als Komplikation denkbar, daß wir für den Koffizienten des O₂ eine gebrochene Zahle wie 8½ bekommen hätten, aber das ist kein Problem; man kann es so stehen lassen, oder wenn man es nicht will, die ganze Gleichung mit Zwei multiplizieren, um die Brüche loszuwerden.
Aus den 5 KohlenstoffAtomen in Pentan wird 5× Kohlenstoffdioxid und aus den 12 WasserstoffAtomen 6× Wasser. Dafür braucht man dann 8× O2, also SauerstoffMoleküle aus der Luft.
du musst immer links und rechts dieselbe Anzahl an Atomen stehen haben.
wenn links C5 steht, dann müssen rechts auch 5 C Atome hin.
also C5H12 und Sauerstoff reagiert zu 5 CO2 und Wasser.
wenn also der Kohlenstoff ausgeglichen ist, zählst als nächstes mal den Sauerstoff links und rechts.
Links sind es erstmal 2 (ohne Ausgleich) und rechts 11 (ohne ausgleich).
damit kommen wir erstmal nicht soviel weiter, also erstmal den Wasserstoff vorziehen.
da sind es links 12 und rechts 2 (ohne Ausgleich).
damit können wir was anfangen, das lässt sich ausgleichen.
12 -> 6x 2
also haben wir nun C5H12 + x O2 ---> 5 CO2 + 6 H2O.
nun zählen wir die O erneut:
links 2 (ohne Ausgleich) und rechts 16. das können wir nun wiederum ausgleichen:
8x 2 ---> 5x 2 + 6 (16 = 16)
damit haben wir die Gleichung vollständig.
C5H12 + 8 O2 ---> 5 CO2 + 6 H2O
Die 8 und die 5 kommen dardurch zustande, da eine chemische Reaktion nur eine Umwandlung von Stoffen in andere Stoffe ist. Sprich die Teilchen setzen sich sozusagen nur "neu zusammen" und es kommen keine neuen Teilchen von Außen dazu.
Wenn sich die vorhandenen Teilchen also nur "neu anordnen" muss das heißen, dass auf der linken und auf der rechten Seite der Reaktionsgleichung gleich viele Teilchen vorhanden sein müssen. Hier wären es z.B. 5 C Atome / 12 H Atome / 16 O Atome die sich anders anordnen und neue Stoffe formen.
Abhängig davon welche Teilchen dann zu was reagieren (hier Pentan mit Sauerstoff zu Wasser und Kohlendioxid) gibt es jeweils immer nur ein Verhältnis, wie diese Stoffe miteinander reagieren können, dass man auf beiden Seiten der Gleichung gleich viele Teilchen hat.
In diesem Fall kann nur jeweils 1 Pentan-Teilchen (5 C und 12H) mit 8 Sauerstoffmolekülen (16 O) zu 5 CO2 Teilchen (5 C und 10 O) und 6 H2O Teilchen (12 H und 6 O) reagieren.
Bei allen anderen Kombinationen (außer den Vielfachen) hat man ungleiche Teilchenanzahlen auf beiden Seiten.