Wie bestimmt man die Zahlen an einer Reaktionsgeichung in Chemie?

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6 Antworten

Zuerst einmal allgemein, wie man bei deinem Beispiel auf NaCl kommt. 

Natrium steht in der 1. Hauptgruppe des Periodensystems, hat also 1 Elektron in seiner äußersten Schale. Chlor steht in der 7. Hauptgruppe, hat also 7 Elektronen in seiner äußersten Schale ( Hauptgruppenzahl = Anzahl der Elektronen auf der äußersten Schale). Ein energetisch sehr stabiler Zustand ist es, wenn Atome jedoch auf ihrer äußersten Schale 8 Elektronen haben, man bezeichnet es auch als Oktett-Regel oder Edelgaszustand, weil Edelgase wie Helium, Neon, Argon oder Krypton auch 8 Elektronen auf ihrer äußersten Schale haben und sehr stabil sind, demnach also (fast) keine Reaktionen eingehen. Die Frage, die man sich nun Stellen muss ist, wie schaffen es Natrium und Chlor, genau diesen Edelgaszustand zu erreichen. Das können sie nur, indem sie Elektronen aufnehmen oder abgeben. Zu Natrium: Damit Natrium in seiner äußersten Schale 8 Elektronen hat, müsste es 7 Elektronen aufnehmen. Das ist schon eine ganze Menge und wie du weißt, stoßen sich gleiche Ladungen auch immer ab, weswegen es immer schwerer wird dem Natrium Elektronen dazu zu geben. weshalb es so also schwierig wäre auf 8 Elektronen zu kommen. Viel einfach ist es, wenn Natrium einfach sein Elektron auf der äußersten Schale abgibt. denn dann ist die äußerste Schale nicht mehr besetzt und die Schale darunter, hat 8 Elektronen, ist also die äußerste Schale. 

Wir fassen zusammen: Natrium gibt sein Elektron ab!!

Zu Chlor: Chlor hat muss auch Elektronen aufnehmen oder abgeben, um auf 8 in der äußersten Schale zu kommen. Entweder es gibt seine 7 Elektronen ab, was jedoch genau wie bei Natrium eher schwierig ist, denn die positive Ladung im Kern des Chlor, zieht Elektronen ja an, das heißt es wird immer schwerer Elektronen zu entfernen, je mehr man wegnimmt, und 7 ist schon eine ganze Menge. Hier ist es nun viel einfacher, wenn Chor einfach 1 Elektron aufnimmt um auf 8 Elektronen zu kommen. 

Wir fassen zusammen: Chlor nimmt 1 Elektron auf. 

Die nächste Überlegung: Wenn Natrium genau 1 Elektron abgibt, muss es ja ja irgendeinen Partner haben, der dieses Elektron nimmt. Hier bietet sich ja Chlor an, Natrium will ein Elektron loswerden, Chlor will eines haben. Also passt es, ein Natrium-Atom gibt ein Elektron an genau 1 Chlor Atom, wodurch sich beide Atome verbinden. Da hier das Verhältnis 1:1 ist haben wir dann die Formel NaCl. 

Bei der Reaktionsgleichung gehst du so vor, dass du zuerst einmal die Edukte und Produkte hinschreibst. 

Na + Cl2 -> NaCl

Wie du bereits gesagt hast, liegt Chlor als "Doppelteilchen" vor, weswegen wir Cl2 schreiben müssen. Jetzt musst du nur noch ausgleichen, sodass du auf beiden seiten gleich viele Atome hast. 

2Na + Cl2 -> 2NaCl 

und schon geschafft. 

Unten hast du das Beispiel gebracht: Magnesium + Wasserstoff -> Magnesiumhydrid 

Magnesium steht in der 2. Hauptgruppe, Wasserstoff in der 1. Hauptgruppe. Daher muss Magnesium 2 Elektronen abgeben, da es ja auch 2 Elektronen in der äußersten Schale hat. Wasserstoff nimmt jedoch nur 1 Elektron auf, es werden jedoch 2 Elektronen abgegeben. Die Folge: Wir brauchen zwei mal Wasserstoff, sodass auch beide Elektronen aufgenommen werden können, denn jedes Wasserstoff nimmt nur 1 Elektron auf, damit hast du die Formel MgH2. Ein Mg gibt zwei Elektronen an zwei Wasserstoff ab. 

Reaktionsgleichung: Mg+ H2 -> MgH2 

Du kannst nicht einfach deine Edukte angucken und dann als Produkt zusammen schreiben, zuerst musst du überlegen wie das mit den Elektronenübergängen läuft und somit die Formel vom Produkt bekommen. Danach kannst du erst ausgleichen und das muss man üben. 

Viel Erfolg

Gruß Niklas 

Wie ich Dir bei Deiner letzten Frage schon antwortete heißt es für das Chlor Cl₂. Also die Eduktseite Deiner 2. Reaktionsgleichung mit Na + Cl₂ ist bis auf die zukünftigen Koeffizienten richtig.

Dass Du das Cl₂ in die Verbindung Natriumchlorid nicht übernehmen darfst, liegt daran, dass das Chlor bei der Reaktion ganz andere Eigenschaften bekommen hat, also zumindest als Gas nicht mehr vorliegt (unser Kochsalz im Haushalt riecht nicht nach Chlor).

Dass die Formel für Natriumchlorid NaCl ist und nicht zB. Na₂Cl, oder NaCl₂, oder etwa Na₃Cl₄ liegt an den möglichen Oxidationszahlen von Na und Cl in diesen Verbindungen. Mit diesen musst Du Dich (leider) beschäftigen, wenn Du auf die Formel NaCl kommen willst.

Also, wie das Produkt aussieht, das wird dadurch bestimmt, wieviele Valenzelektronen aufgenommen bzw. Abgegeben werden müssen, damit die höchste Schale voll besetzt ist.

Chlor ist ein Halogen (7. Hauptgruppe) es muss also ein Elektron aufnehmen um die Edelgaskonfiguration ('Oktettregel'), d.h. volle Außenschale, anzunehmen.

Natrium ist in der ersten Hauptgruppe. Es müsste 7 Elektronen aufnehmen. Da es aber weniger Elektronegativ als Chlor ist, gibt es ein Elektron an Chlor ab (1.Hauptgruppe) und erlangt dadurch ebenfalls eine volle Außenschale, weil nun die unvollständige Schale komplett abgegeben wurde (war ja nur das eine Elektron drin)

-> Natrium muss ein Elektron abgeben

-> Chlor muss ein Elektron aufnehmen

deshalb verbindet sich ein Natriumatom mit genau einem Chloratom.

Als Edukt kann man leider nur Cl_2 nehmen, weil Chlor nunmal in der Natur nur in dieser Form vorliegt. Die Bindung zwischen den beiden Chloratomen wird während der Reaktion unter aufbringung der nötigen Aktivierungsenergie aufgelöst und es stehen zwei Cl-Atome zur Verfügung.

Also schreibt man

2 Na + Cl_2 ---> 2 NaCl

Also ist es so, dass sich der Stoff der Näher an der Edelgaskonfiguration dran ist, sich immer nur mit einem Atom des Stoffes verbinden will und die restlichen Atome sozusagen "rauswirft"?

Das größere Atom nimmt also immer nur eins ?

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das hat nichts mit den zustand zu tun, sondern mit der anzal der atome. in der verbindung h2o sind 2 wasserstoffatome und ein sauerstoffatom. in NaCl jeweils nur ein atom

Danke, aber woher weiß ich, wieviel Atome  es von einem Stoff sind?

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@Jessy369

schau dir die anzal der ausenelektrone an und wieviele bindungen sie eingehen müssen. genauer kann ichs dir auch nicht erklären, abi liegt schon ein paar jährchen zurück...

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noch mehr fragen :D :

ALSO: NaCl ist schon richtig

das zweite Cl atom im reinen zustand ist ebenfalls richtig

die Reaktionsgleichung lautet deshalb Na (s) + Cl² (g) --> NaCl (s)

jetzt heißt es noch: gleiche Anzahl der atome: 

ALSO: 2Na (s) + Cl² (g) ---> 2NaCl (s)

Endlich einer, der mich versteht:D

Nur noch eine klitzekleine Frage: wRum lässt man die zwei nicht einfach bei Cl sondern probiert sie auszugleichen?

Oder kann man bei dem Ergennis etwa nicht so kleine Zahlen ans Ende machen?

Du könntest doch auch einfach NaCl2 machen?

Warum ???:(

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@Jessy369

weil zu wenige Elektronen abgegeben werden würden 

Na hat 1 Elektron zu viel

Cl hat ein Elektron zu wenig

das gleicht sich dann aus --> das Natrium gibt dem Chlor das übrige Elektron 

---> Dabei entsteht dann NaCl 

Und weil bei NaCl² es 1 Na und 2 Cl gäbe , würde ein Elektron für das andere Chlor zu wenig da sein

PS: ist schwer zu verstehen, habe es für dich jetzt "einfach" erklärt :D

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@Jessy369

Nein, das wäre dann Mg+ H2 -> MgH2

Eine Erklärung stell ich dir nochmal extra als Antwort rein :D

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@Jessy369

bei H² + Mg

reagiert MgH² ,weil

H hat ein Elektron zu Wenig und Mg hat 2 Elektronen zu viel

ALSO: man braucht 2 H für ein Mg

---> MgH²

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