Könnt ihr mir?

SpookyBatwing  19.01.2025, 14:06

Das ist der Stoff der 8. Klasse...🫠

geilogeil 
Beitragsersteller
 19.01.2025, 14:49

Frech heit?

3 Antworten

Moin,

du hast die Stoffe in einer vorläufigen Formelgleichung bereits vorgegeben bekommen:

___ Fe + ___ O2 → ___ FeO

Wortgleichung:
Eisen (Fe) und Sauerstoff (O2) reagieren zu Eisen(II)oxid (FeO).

Vorläufige Formelgleichung:
Fe + O2 → FeO

Was jetzt noch fehlt, ist das Ausgleichen. Beim Ausgleichen des Reaktionsschemas geht es darum, dass du dafür sorgen sollst, dass es von jeder Teilchensorte auf beiden Seiten des Reaktionspfeils gleich viele vorkommen.

Das musst du machen, weil es bei chemischen Reaktionen verschiedene Grundgesetze gibt. Eines davon ist das »Gesetz zur Erhaltung der Masse«. Das besagt, dass die Gesamtmasse aller Reaktionsteilnehmer vor und nach der Reaktion im Prinzip gleich groß ist. Das bedeutet, dass bei einer chemischen Reaktion keine Masse hinzu kommt und im Prinzip auch keine Masse verloren geht.

Und das kannst du im Grunde nur erreichen, wenn von jeder Teilchensorte (in diesem Falle Fe und O) auf beiden Seiten des Reaktionspfeils jeweils gleich viele vorhanden sind, weil jedes Teilchen eine Masse hat und nur wenn von jeder Teilchensorte auf beiden Seiten gleich viele da sind, ist auch die Gesamtmasse auf beiden Seiten (also vor und nach der Reaktion) gleich...

Wenn das klar ist, legst du mit dem Vergleichen los:

Links hast du 1 x Fe (im Fe) und rechts im Moment auch (im FeO). Das wäre zurzeit gleich. Aber links hast du 2 x O (im O2), rechts hast du aber nur 1 x O (im FeO). Das bedeutet, dass du rechts zu wenig O hast. Das ist nicht gleich, das musst du ausgleichen.

Nun ist es aber so, dass du eine einmal als korrekt erkannte (oder - wie hier - vorgegebene) Formel NACHTRÄGLICH NICHT MEHR VERÄNDERN darfst, indem du die Indexzahlen veränderst. Die Indexzahlen sind die tiefgestellten Zahlen hinter den Elementsymbolen in einer Formel.

Das heißt, dass du weder

Fe + O → FeO

noch

Fe + O2 → FeO2

schreiben darfst, nur weil dir das besser in den Kram passen würde. In beiden Fällen würdest du eine korrekte Formel in eine falsche verändern (entweder das korrekte O2 zum falschen O oder das korrekte FeO zum falschen FeO2).

Wenn du Teilchenanzahlen von Formeln verändern willst, musst du das mit Hilfe von Faktoren VOR EINER FORMEL tun.

Du brauchst rechts 2 x O? - Dann musst du die Formel FeO insgesamt verdoppeln. Also so:

___ Fe + ___ O22 FeO

Nun hast du links 2 x O (im O2) und rechts auch (im 2 FeO). Denn ein Faktor vor einer Formel bezieht sich auf alle Elementsymbole in der Formel.

Tja, nun hast du zwar die Sauerstoffteilchen auf beiden Seiten ausgeglichen, aber mit der Verdoppelung des FeO auf der rechten Seite hast du auch das Fe verdoppelt.

Nun hast du links 1 x Fe, rechts aber 2 x Fe (im 2 FeO). Darum musst du nun wieder dafür sorgen, dass du links mehr Fe bekommst. Auch jetzt darfst du die Formel von Eisen (Fe) nicht durch das Ansetzen eines Indexes verändern (NICHT Fe2), sondern du darfst nur einen Faktor vor der Formel verwenden. Das geht hier leicht:

2 Fe + O2 → 2 FeO

So ist es richtig!

Nun hast du links 2 x Fe (im 2 Fe) und rechts auch (im 2 FeO). Und du hast links 2 x O (im O2) und rechts auch (im 2 FeO). Alles ist ausgeglichen, dein Reaktionsschema ist fertig.

Das bedeutet, dass du die „2” vor dem O2 in deinem Post streichen musst. Die ist falsch, weil in einem Reaktionsschema die Faktoren vor Formeln möglichst klein sein sollen. Sonst würde dein Reaktionsschema so aussehen:

4 Fe + 2 O2 → 4 FeO,

aber dann sind deine Faktoren unnötig groß. Du kannst sie mit 2 kürzen, so dass wieder das korrekte

2 Fe + O2 → 2 FeO

entsteht.

Alles klar?

LG von der Waterkant


geilogeil 
Beitragsersteller
 19.01.2025, 17:28

2 Fe+02 → 2Fe0

genau das steht bei meinem Test, die Lehrerin hat es durchgestrichen

DedeM  19.01.2025, 17:34
@geilogeil

Dann hat deine Lehrerin einen Fehler gemacht.

Doch nebenbei: Sauerstoff hat das Symbol O nicht 0. Null ist eine Ziffer, kein Elementsymbol...

Es gibt noch ein anderes Eisenoxid, nämlich Eisen(III)oxid. Dann sähe das Reaktionsschema so aus:

4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3

Eisen kann in Verbindungen mit unterschiedlichen Oxidationsstufen vorkommen und dabei die Oxidationszahlen 2, 3, 4, 5, 6 annehmen. Das von der Elektronenkonfiguration des Eisenatoms herleiten zu wollen, geht für Schüler etwas zu weit und man lernt daher einfach, dass der bevorzugte Oxidationszustand das 3-wertige Eisen ist, aber auch Eisen(II) nicht unüblich ist. Die anderen Oxidationsstufen kann man getrost vergessen. Je nach Reaktionsbedingungen kann also Eisen(II)oxid FeO oder Eisen(III)oxid entstehen. Beim Rost ist es noch ein wenig komplizierter. Dementsprechend sind die Reaktionsgleichungen entweder einfach:

Fe + 1/2 O2 --> FeO bzw. mit Faktor 2 erweitert 2 Fe + O2 --> 2 FeO

oder

2 Fe + 1,5 O2 --> Fe2O3 bzw. erweitert 4 Fe + 3 O2 --> 2 Fe2O3

bei dem einen o muss noch der index 2 hin und vor beiden fe eine 2