Faszination Chemie – Feuer und Rauch
Das lernst du
- Ich unterscheide Stoffe an ihren Eigenschaften.
- Ich erkenne eine chemische Reaktion an ihren Kennzeichen.
- Ich stelle Wortgleichungen mit Edukten und Produkten auf.
- Ich unterscheide exotherme und endotherme Reaktionen.
- Ich erkläre, wozu die Aktivierungsenergie gebraucht wird.
- Ich wende das Gesetz von der Erhaltung der Masse an.
- Ich beschreibe Verbrennungen als Reaktion mit Sauerstoff.
- Ich benenne Metall- und Nichtmetalloxide.
- Ich deute eine Reaktion auf der Teilchenebene.
Merksätze
Einen Stoff erkennt man an mehreren Eigenschaften zugleich.
Dazu zählen Farbe, Geruch, Dichte, Schmelz- und Siedetemperatur, Löslichkeit und Leitfähigkeit.
Bei einer chemischen Reaktion entstehen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften.
Erkennbar an Farbwechsel, Gasbildung, Niederschlag oder Energieumsatz.
Was reagiert, heißt Edukt und steht links vom Pfeil.
Was entsteht, heißt Produkt und steht rechts. Der Pfeil wird „reagiert zu“ gelesen.
Exotherm: Energie geht heraus, es wird warm.
Endotherm: Energie wird aufgenommen, es wird kalt oder es muss dauernd erhitzt werden.
Auch eine exotherme Reaktion muss gestartet werden.
Die Energie dafür heißt Aktivierungsenergie – das Streichholz an der Kerze.
Bei einer chemischen Reaktion geht keine Masse verloren.
Die Summe der Massen aller Edukte ist gleich der Summe der Massen aller Produkte.
Eine Reaktion mit Sauerstoff heißt Oxidation.
Das Produkt heißt Oxid – Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid.
Metalle bilden Metalloxide (MgO, CuO), Nichtmetalle bilden Nichtmetalloxide (CO₂, SO₂).
Das entscheidet später, ob eine Lauge oder eine Säure entsteht.
Bei einer Reaktion werden Teilchen umgruppiert, nicht erzeugt oder vernichtet.
Deshalb bleibt die Masse gleich.
Selbst abfragen
Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.
So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart
Woran unterscheidest du Silber sicher von Aluminium?
- Such eine Eigenschaft, in der sich Silber und Aluminium unterscheiden.
- Glanz und Leitfähigkeit sind bei beiden ähnlich.
- Also Dichte.
Ergebnis: Dichte
Ein Metallstück hat das Volumen 10 cm³ und die Masse 27 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
- Formel: ρ = m : V
- ρ = 27 g : 10 cm³ = 2,7 g/cm³
- Tabelle: Das ist Aluminium.
Ergebnis: ρ = 2,7 g/cm³ → Aluminium
Kerzenwachs erstarrt. Entscheide: Ist das eine chemische Reaktion?
- Frage: Ist danach ein neuer Stoff da?
- Das Wachs wird nur fest.
- Also keine chemische Reaktion.
Ergebnis: Nein, es entsteht kein neuer Stoff
Magnesium reagiert mit Sauerstoff. Stelle die Wortgleichung auf und benenne Edukte und Produkt.
- Edukte (das, was reagiert): Magnesium und Sauerstoff
- Produkt (das, was entsteht): Magnesiumoxid
- Wortgleichung: Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid
Ergebnis: Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid
Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig
Magnesiumoxid → Magnesium + Sauerstoff (als Beschreibung der Verbrennung)
Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid (Edukte links, Produkt rechts)
Die Pfeilrichtung wird umgedreht: Was reagiert, steht LINKS; was entsteht, rechts.
Magnesium brennt hell und heiß → endotherm
Magnesium brennt hell und heiß → exotherm (exo = heraus: Energie geht heraus)
„exo“ heißt heraus – Energie geht heraus, es wird warm. Wer nur die Vorsilbe rät, trifft die Hälfte.
4 g Magnesium verbrennen → 4 g Magnesiumoxid
4 g Magnesium + 2,6 g Sauerstoff → 6,6 g Magnesiumoxid (die Luft wiegt mit)
Verbranntes Material scheint leichter – der Sauerstoff aus der Luft wird nicht mitgezählt.
Kupfer glänzt rot → ein Kupferatom ist rot und glänzt
Kupfer → Stoff: rot und glänzend Kupferatom → Teilchen: keine Farbe, kein Glanz
Farbe, Glanz und Geruch hat der Stoff. Ein einzelnes Teilchen hat sie nicht.
m = 27 g, V = 10 cm³ → ρ = 10 : 27 = 0,37 g/cm³
ρ = m : V = 27 g : 10 cm³ = 2,7 g/cm³ (Aluminium)
ρ = m : V. Wer V : m rechnet, bekommt Werte unter 1 und wundert sich nicht.
Zucker löst sich in Tee → chemische Reaktion
Zucker löst sich → kein neuer Stoff, also keine Reaktion. Reaktion heißt: Es entsteht ein neuer Stoff
Eine Reaktion erkennt man an einem NEUEN Stoff. Schmelzen und Lösen ändern nur die Form.
Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Reaktionsgleichungen ausgleichen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Moleküle bauen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): pH-Wert von Säuren und Basen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
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