Haben chemische Gleichungen eine Logik?

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6 Antworten

In einem überschaubaren Bereich ist mathematische Logik vorhanden.
Während bei den Reaktionen selbst viele Ergebnisse nicht voraussagbar sind (deshalb gibt es ja Experimente, um es herauszufinden), kann man bei Berechnungen von Verbindungen eine Art Hauptnenner verwenden (wie bei der Bruchrechnung), was aber wiederum eine Voraussetzung hat:

man muss den Elementgruppen oder Einzelelementen, die sich da verbinden, eine gewisse "Wertigkeit" zuordnen, die das Ergebnis von Untersuchungen an einem anderen Ort und nicht immer gleich ist, sondern auch wieder von Voraussetzungen abhängt.

Erst wenn das alles zutrifft, kann man sagen, dass z.B. 2 Elemente mit der Wertigkeit 3 sich mit 3 Elementen der Wertigkeit 2 verbinden.
Das ist manchmal auch viel komplizierter, funktioniert indessen nach klaren Rechenregeln.

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Ja, natürlich. Es sind Gleichungen; dementsprechend stehen auf der rechte und der linken Seite immer die gleichen Elemente in insgesamt der gleichen Anzahl.

Allerdings ist es nicht immer einfach, aus 2 oder mehr Edukten vorherzusagen, welche Produkte sich bilden und in welchem Verhältnis das passiert.

Bei Säure-Base-Reaktionen ist oft einfach, bei Redoxreaktionen kann es schon komplizierter sein. Bei vielen Reaktionen gibt es auch Haupt- und dann einen ganzen Strauß von Nebenprodukten. Das erscheint dann oft, besonders für Anfänger, "unlogisch".

Mit der Logik reiner Mathematik können chemische Gleichungen nicht mithalten.

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Es kommt natürlich immer darauf an, welche Gleichung du spezifisch meinst, aber in der Regel kann man alles errechnen.

Ich versuche es dir mal an einer Reaktionsgleichung zu erklären. Wenn man zum Beispiel Natronlauge (NaOH) herstellen möchte, dann nimmt man Wasser (H2O) und Natrium (Na). Das wird dann ich einer Reaktionsgleichung aufgeschrieben:

Na    +   H2O  ->   NaOH

Nun kommen wir zum mathematischen Teil, denn diese Gleichung ist noch nicht vollständig. Denn wenn man es sich anschaut, kann man sehen, dass auf der rechten Seite der Gleichung nur ein Wasserstoff Teilchen vorhanden sind, auf der linken Seite allerdings zwei. Da bei einer Reaktion nie etwas verloren geht, müssen wir das nun rechnerisch ausgleichen. Und das funktioniert so:

2Na   + 2H2O  ->  2NaOH + H2

Warum die Zweien? Um auf der rechten Seite gleichviele Wasserstoff Teilchen wie auf der linken Seite zu bekommen, schreiben wir eine 2 vor NaOH, sprich zwei mal NaOH. Nun haben wir aber nicht nur zwei Wasserstoff Teilchen auf der rechten Seite, sondern auch zweimal Sauerstoff und zweimal Natrium. Sprich eins mehr als links. Deshalb schreiben wir links eine zwei vor Natrium und vor Wasser. Und weil wir jetzt links 4 Wasserstoff Teilchen haben, fügen wir recht H2 an.

Ich hoffe du kannst damit etwas anfangen und dass es dir Chemie jetzt logischer erscheint, denn es ist wirklich nicht schwer!

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Selbstverständlich. Das bedeutet nicht, dass Du immer vorhersagen kannst, wie die Stoffe reagieren – aber die Gleichung als solche ist absolut logisch.

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Das ist alles nur ein Modell, welches bis jetzt am besten zutrifft und am logischsten erscheint. Aber wenn man etwas Durchblick in der Materie hat, ist es logisch ja.

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Allerdings, sie sind oft sogar so logisch konzipiert, dass sie die "Realität", sprich den Mechanismus einer chemischen Reaktion gar nicht abbilden.

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