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Chemie · Klasse 7 · Kapitel

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Faszination Chemie – Feuer und Rauch

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Wie unterscheidest du echtes Gold von Katzengold, ohne es zu zerstören?

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Gold ist weich (Härte 2,5 bis 3 nach Mohs) und lässt sich mit einer Nadel ritzen. Katzengold, das Mineral Pyrit, ist hart (Härte 6 bis 6,5), spröde und etwas gelber. Stoffe erkennt man an ihren Eigenschaften. Quelle: Friedrich Mohs, Härteskala, 1812; Mineralienatlas (Härte Pyrit 6 bis 6,5)

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich unterscheide Stoffe an ihren Eigenschaften.

EntdeckenFrage

Wie unterscheidest du echtes Gold von Katzengold, ohne es zu zerstören?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Gold ist weich (Härte 2,5 bis 3 nach Mohs) und lässt sich mit einer Nadel ritzen. Katzengold, das Mineral Pyrit, ist hart (Härte 6 bis 6,5), spröde und etwas gelber. Stoffe erkennt man an ihren Eigenschaften.

MerkenStoffeigenschaften

Einen Stoff erkennt man an mehreren Eigenschaften zugleich.

Dazu zählen Farbe, Geruch, Dichte, Schmelz- und Siedetemperatur, Löslichkeit und Leitfähigkeit.

BeispielStoffe an Eigenschaften erkennen

Ein Quader ist 5 cm lang, 5 cm breit und 2 cm hoch und wiegt 45 g. Bestimme: Welche Dichte hat der Stoff?
Schritt für Schritt
  1. Volumen: 5 cm · 5 cm · 2 cm = 50 cm³
  2. Dichte: 45 g : 50 cm³ = 0,9 g/cm³
  1. Volumen: 5 cm · 5 cm · 2 cm = 50 cm³
  2. Dichte: 45 g : 50 cm³ = 0,9 g/cm³
Ergebnis:
0,9 g/cm³

AchtungStoff- und Teilchenebene vermischt

So nicht
Kupfer glänzt rot → ein Kupferatom ist rot und glänzt
So richtig
Kupfer → Stoff: rot und glänzend
Kupferatom → Teilchen: keine Farbe, kein Glanz

Farbe, Glanz und Geruch hat der Stoff. Ein einzelnes Teilchen hat sie nicht.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Ein Quader ist 10 cm lang, 2 cm breit und 1 cm hoch und wiegt 142 g. Bestimme: Welche Dichte hat der Stoff?
    So fängst du an:
    Volumen: 10 cm · 2 cm · 1 cm = 20 cm³
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 10 cm · 2 cm · 1 cm = 20 cm³
    2. Dichte: 142 g : 20 cm³ = 7,1 g/cm³
    Ergebnis:
    7,1 g/cm³
  2. ●2
    Speiseöl und Wasser sollen unterschieden werden. Welche Eigenschaft hilft sicher?
    Lösung zeigen
    1. Such eine Eigenschaft, in der sich Speiseöl und Wasser unterscheiden.
    2. Farblosigkeit und Aggregatzustand sind bei beiden ähnlich.
    3. Also Dichte.
    Ergebnis:
    Dichte
  3. ★3
    Eisen und Aluminium sollen unterschieden werden. Welche Eigenschaft hilft sicher?
    Lösung zeigen
    1. Such eine Eigenschaft, in der sich Eisen und Aluminium unterscheiden.
    2. Glanz und Leitfähigkeit sind bei beiden ähnlich.
    3. Also Magnetismus.
    Ergebnis:
    Magnetismus

2Ich erkenne eine chemische Reaktion an ihren Kennzeichen.

EntdeckenFrage

Warum sprudelt eine Brausetablette im Wasser?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Zitronensäure und Natron (Natriumhydrogencarbonat) reagieren, sobald Wasser sie löst. Dabei entsteht Kohlenstoffdioxid, das Gas, das aufsteigt. Gasentwicklung ist ein Anzeichen für eine chemische Reaktion.

MerkenChemische Reaktion

Bei einer chemischen Reaktion entstehen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften.

Erkennbar an Farbwechsel, Gasbildung, Niederschlag oder Energieumsatz.

BeispielChemische Reaktion oder nicht?

Eine Kerze brennt ab. Entscheide: Ist das eine chemische Reaktion?
Schritt für Schritt
  1. Frage: Ist danach ein neuer Stoff da?
  2. Es entstehen Kohlenstoffdioxid und Wasser.
  3. Also eine chemische Reaktion.
  1. Frage: Ist danach ein neuer Stoff da?
  2. Es entstehen Kohlenstoffdioxid und Wasser.
  3. Also eine chemische Reaktion.
Ergebnis:
Ja, ein neuer Stoff entsteht

AchtungReaktion nicht von Mischen oder Zustandsänderung getrennt

So nicht
Zucker löst sich in Tee → chemische Reaktion
So richtig
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.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Milch wird sauer. Entscheide: Ist das eine chemische Reaktion?
    So fängst du an:
    Frage: Ist danach ein neuer Stoff da?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Ist danach ein neuer Stoff da?
    2. Bakterien bilden Milchsäure, einen neuen Stoff.
    3. Also eine chemische Reaktion.
    Ergebnis:
    Ja, ein neuer Stoff entsteht
  2. ●5
    Woran erkennst du beim Backpulver in Essig, dass eine Reaktion abläuft?
    Lösung zeigen
    1. Kennzeichen sammeln: Gasbildung, Farbwechsel, Niederschlag, Wärme oder Kälte.
    2. Hier: Gasbläschen, ein neuer Stoff.
    3. Also eine chemische Reaktion.
    Ergebnis:
    Es bildet sich ein neues Gas
  3. ★6
    Welcher Vorgang ist eine chemische Reaktion?
    Lösung zeigen
    1. Kennzeichen einer Reaktion: Ein neuer Stoff mit neuen Eigenschaften entsteht.
    2. Schmelzen und Lösen ändern nur Zustand oder Verteilung – der Stoff bleibt.
    3. Rost ist ein neuer Stoff: braun, bröselig, nicht mehr magnetisch wie Eisen.
    Ergebnis:
    Eisen rostet

3Ich stelle Wortgleichungen mit Edukten und Produkten auf.

EntdeckenFrage

Wird Eisenwolle leichter oder schwerer, wenn sie verbrennt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Schwerer. Eisen verbindet sich mit Sauerstoff aus der Luft zu Eisenoxid: Eisen plus Sauerstoff wird zu Eisenoxid. Der Sauerstoff steckt jetzt im Feststoff und erhöht die Masse. Antoine Lavoisier erkannte so, dass Verbrennung Sauerstoff aufnimmt.

MerkenEdukt und Produkt

Was reagiert, heißt Edukt und steht links vom Pfeil.

Was entsteht, heißt Produkt und steht rechts. Der Pfeil wird „reagiert zu“ gelesen.

BeispielWortgleichung aufstellen

Eisen reagiert mit Sauerstoff. Stelle die Wortgleichung auf und benenne Edukte und Produkt.
Schritt für Schritt
  1. Edukte (das, was reagiert): Eisen und Sauerstoff
  2. Produkt (das, was entsteht): Eisenoxid
  3. Wortgleichung: Eisen + Sauerstoff → Eisenoxid
  1. Edukte (das, was reagiert): Eisen und Sauerstoff
  2. Produkt (das, was entsteht): Eisenoxid
  3. Wortgleichung: Eisen + Sauerstoff → Eisenoxid
Ergebnis:
Eisen + Sauerstoff → Eisenoxid

AchtungEdukt und Produkt vertauscht

So nicht
Magnesiumoxid → Magnesium + Sauerstoff
(als Beschreibung der Verbrennung)
So richtig
Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid
(Edukte links, Produkt rechts)

Die Pfeilrichtung wird umgedreht: Was reagiert, steht LINKS; was entsteht, rechts.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Zink reagiert mit Schwefel. Stelle die Wortgleichung auf und benenne Edukte und Produkt.
    So fängst du an:
    Edukte (das, was reagiert): Zink und Schwefel
    Lösung zeigen
    1. Edukte (das, was reagiert): Zink und Schwefel
    2. Produkt (das, was entsteht): Zinksulfid
    3. Wortgleichung: Zink + Schwefel → Zinksulfid
    Ergebnis:
    Zink + Schwefel → Zinksulfid
  2. ●8
    Kupfer reagiert mit Sauerstoff. Stelle die Wortgleichung auf und benenne Edukte und Produkt.
    Lösung zeigen
    1. Edukte (das, was reagiert): Kupfer und Sauerstoff
    2. Produkt (das, was entsteht): Kupferoxid
    3. Wortgleichung: Kupfer + Sauerstoff → Kupferoxid
    Ergebnis:
    Kupfer + Sauerstoff → Kupferoxid
  3. ★9
    Magnesium reagiert mit Sauerstoff. Stelle die Wortgleichung auf und benenne Edukte und Produkt.
    Lösung zeigen
    1. Edukte (das, was reagiert): Magnesium und Sauerstoff
    2. Produkt (das, was entsteht): Magnesiumoxid
    3. Wortgleichung: Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid
    Ergebnis:
    Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid

4Ich unterscheide exotherme und endotherme Reaktionen.

EntdeckenFrage

Wie wird ein Kältekissen aus der Apotheke von allein kalt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Im Kissen löst sich Ammoniumnitrat im Wasser. Dieser Vorgang nimmt Wärme aus der Umgebung auf, das Kissen wird kalt. Eine Reaktion, die Wärme aufnimmt, heißt endotherm. Das Gegenteil, wie beim Verbrennen, nennt man exotherm.

MerkenExotherm und endotherm

Exotherm: Energie geht heraus, es wird warm.

Endotherm: Energie wird aufgenommen, es wird kalt oder es muss dauernd erhitzt werden.

BeispielExotherm oder endotherm?

Ein Kühlakku wird nach dem Knicken kalt. Handelt es sich um eine exotherme oder eine endotherme Reaktion? Begründe.
Schritt für Schritt
  1. Frage: Wird Energie abgegeben oder aufgenommen?
  2. Aufgenommen – es wird kalt → endotherm
  3. Der Vorgang nimmt Energie auf.
  1. Frage: Wird Energie abgegeben oder aufgenommen?
  2. Aufgenommen – es wird kalt → endotherm
  3. Der Vorgang nimmt Energie auf.
Ergebnis:
endotherm – Der Vorgang nimmt Energie auf.

Achtungexotherm und endotherm verwechselt

So nicht
Magnesium brennt hell und heiß → endotherm
So richtig
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.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Kalk wird gebrannt: Calciumcarbonat zerfällt bei starkem Erhitzen. Handelt es sich um eine exotherme oder eine endotherme Reaktion? Begründe.
    So fängst du an:
    Frage: Wird Energie abgegeben oder aufgenommen?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird Energie abgegeben oder aufgenommen?
    2. Aufgenommen – es wird kalt → endotherm
    3. Ohne dauerndes Erhitzen läuft die Reaktion nicht – sie braucht Energie.
    Ergebnis:
    endotherm – Ohne dauerndes Erhitzen läuft die Reaktion nicht – sie braucht Energie.
  2. ●11
    Eine Kerze brennt. Handelt es sich um eine exotherme oder eine endotherme Reaktion? Begründe.
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird Energie abgegeben oder aufgenommen?
    2. Abgegeben – es wird warm → exotherm
    3. Energie wird an die Umgebung abgegeben – man spürt die Wärme.
    Ergebnis:
    exotherm – Energie wird an die Umgebung abgegeben – man spürt die Wärme.
  3. ★12
    Beim Auflösen von Kaliumnitrat in Wasser wird das Becherglas kalt. Handelt es sich um eine exotherme oder eine endotherme Reaktion? Begründe.
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird Energie abgegeben oder aufgenommen?
    2. Aufgenommen – es wird kalt → endotherm
    3. Energie wird aus der Umgebung aufgenommen – deshalb kühlt sie ab.
    Ergebnis:
    endotherm – Energie wird aus der Umgebung aufgenommen – deshalb kühlt sie ab.

5Ich erkläre, wozu die Aktivierungsenergie gebraucht wird.

EntdeckenFrage

Warum fängt ein Holzscheit nicht von allein an zu brennen, obwohl Luft voller Sauerstoff ist?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Damit die Reaktion startet, braucht es erst einen Anstoß: Wärme, zum Beispiel von einem Streichholz. Diese Anfangsenergie heißt Aktivierungsenergie. Ist die Reaktion einmal in Gang, liefert sie selbst genug Wärme und läuft weiter.

MerkenAktivierungsenergie

Auch eine exotherme Reaktion muss gestartet werden.

Die Energie dafür heißt Aktivierungsenergie – das Streichholz an der Kerze.

BeispielAktivierungsenergie

Eine Wunderkerze wird angezündet und brennt danach von allein weiter. Entscheide: Ist die Verbrennung exotherm oder endotherm?
Schritt für Schritt
  1. Das Anzünden liefert die Aktivierungsenergie.
  2. Danach gibt die Reaktion selbst Wärme ab.
  3. Also exotherm.
  1. Das Anzünden liefert die Aktivierungsenergie.
  2. Danach gibt die Reaktion selbst Wärme ab.
  3. Also exotherm.
Ergebnis:
Exotherm, sie braucht nur einen Start

AchtungAktivierungsenergie mit endotherm verwechselt

So nicht
Die Kerze muss man anzünden, also ist die Verbrennung endotherm.
So richtig
Das Anzünden startet die Reaktion. Danach gibt sie mehr Energie ab, als sie braucht: exotherm.

Frag dich: Läuft die Reaktion weiter, wenn die Flamme weg ist?

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Ein Gaskocher liegt an der Luft und brennt nicht von allein. Was fehlt?
    So fängst du an:
    Brennstoff und Sauerstoff sind da.
    Lösung zeigen
    1. Brennstoff und Sauerstoff sind da.
    2. Es fehlt der Anstoß.
    3. Erst mit Aktivierungsenergie beginnt die Reaktion.
    Ergebnis:
    Der Start, die Aktivierungsenergie
  2. ●14
    Eine Kerze wird angezündet und brennt danach von allein weiter. Entscheide: Ist die Verbrennung exotherm oder endotherm?
    Lösung zeigen
    1. Das Anzünden liefert die Aktivierungsenergie.
    2. Danach gibt die Reaktion selbst Wärme ab.
    3. Also exotherm.
    Ergebnis:
    Exotherm, sie braucht nur einen Start
  3. ★15
    Im Energiediagramm einer exothermen Reaktion: Wo liegen die Produkte?
    Lösung zeigen
    1. Der Berg ist die Aktivierungsenergie.
    2. Exotherm: Energie geht an die Umgebung.
    3. Die Produkte liegen also tiefer.
    Ergebnis:
    Tiefer als die Edukte, nach einem Berg

6Ich wende das Gesetz von der Erhaltung der Masse an.

EntdeckenFrage

Wo bleibt eine Kerze, wenn sie abbrennt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Das Wachs verschwindet nicht: Es verbindet sich mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf, die in die Luft steigen. Wiegt man alles zusammen, bleibt die Masse gleich. Das ist der Satz von der Erhaltung der Masse.

MerkenErhaltung der Masse

Bei einer chemischen Reaktion geht keine Masse verloren.

Die Summe der Massen aller Edukte ist gleich der Summe der Massen aller Produkte.

BeispielGesetz von der Erhaltung der Masse

4 g Magnesium reagieren vollständig mit 4 g Sauerstoff. Wie viel Magnesiumoxid entsteht?
4 g + 4 gMagnesium?Magnesiumoxidgeschlossenes Systemkein Atom kommt dazu, keines geht verloren
Schritt für Schritt
  1. Keine Masse geht verloren – sie verteilt sich nur neu.
  2. Masse der Edukte: 4 g + 4 g = 8 g
  3. Also ist die Masse des Produkts ebenfalls 8 g.
  1. Keine Masse geht verloren – sie verteilt sich nur neu.
  2. Masse der Edukte: 4 g + 4 g = 8 g
  3. Also ist die Masse des Produkts ebenfalls 8 g.
Ergebnis:
8 g

AchtungMasse geht verloren

So nicht
4 g Magnesium verbrennen → 4 g Magnesiumoxid
So richtig
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.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    8 g Magnesium reagieren vollständig mit 16 g Sauerstoff. Wie viel Magnesiumoxid entsteht?
    So fängst du an:
    Keine Masse geht verloren – sie verteilt sich nur neu.
    Lösung zeigen
    1. Keine Masse geht verloren – sie verteilt sich nur neu.
    2. Masse der Edukte: 8 g + 16 g = 24 g
    3. Also ist die Masse des Produkts ebenfalls 24 g.
    Ergebnis:
    24 g
  2. ●17
    24 g Magnesium reagieren vollständig mit 16 g Sauerstoff. Wie viel Magnesiumoxid entsteht?
    Lösung zeigen
    1. Keine Masse geht verloren – sie verteilt sich nur neu.
    2. Masse der Edukte: 24 g + 16 g = 40 g
    3. Also ist die Masse des Produkts ebenfalls 40 g.
    Ergebnis:
    40 g
  3. ★18
    6 g Magnesium reagieren vollständig mit 4 g Sauerstoff. Wie viel Magnesiumoxid entsteht?
    Lösung zeigen
    1. Keine Masse geht verloren – sie verteilt sich nur neu.
    2. Masse der Edukte: 6 g + 4 g = 10 g
    3. Also ist die Masse des Produkts ebenfalls 10 g.
    Ergebnis:
    10 g

7Ich beschreibe Verbrennungen als Reaktion mit Sauerstoff.

EntdeckenFrage

Warum erlischt eine Kerze, wenn man ein Glas darüber stülpt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Die Flamme verbraucht den Sauerstoff im Glas, nur rund ein Fünftel der Luft ist Sauerstoff. Sinkt sein Anteil, geht die Flamme aus, lange bevor aller Sauerstoff weg ist. Verbrennen ist eine Reaktion mit Sauerstoff.

MerkenOxidation

Eine Reaktion mit Sauerstoff heißt Oxidation.

Das Produkt heißt Oxid – Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid.

BeispielVerbrennung als Reaktion mit Sauerstoff

2 g Magnesiumband reagieren in einem geschlossenen Kolben mit 2 g Sauerstoff. Danach sind 1 g Sauerstoff übrig. Bestimme: Welche Masse hat das Produkt?
Schritt für Schritt
  1. Verbrauchter Sauerstoff: 2 g − 1 g = 1 g
  2. Produkt: 2 g + 1 g = 3 g
  1. Verbrauchter Sauerstoff: 2 g − 1 g = 1 g
  2. Produkt: 2 g + 1 g = 3 g
Ergebnis:
3 g

AchtungLuft besteht vor allem aus Sauerstoff

So nicht
Holz verbrennt. Welcher Stoff aus der Luft reagiert dabei mit → Stickstoff
So richtig
Holz verbrennt. Welcher Stoff aus der Luft reagiert dabei mit → Sauerstoff

Denk an den Versuch mit der Stahlwolle: Um wie viel stieg das Wasser?

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Kohle brennt in einem Glas, das umgestülpt wird. Warum geht die Flamme aus?
    So fängst du an:
    Verbrennungsdreieck: Brennstoff, Sauerstoff, Zündtemperatur.
    Lösung zeigen
    1. Verbrennungsdreieck: Brennstoff, Sauerstoff, Zündtemperatur.
    2. Unter dem Glas kommt kein Sauerstoff nach.
    3. Ist er zu knapp, erlischt die Flamme.
    Ergebnis:
    Der Sauerstoff wird knapp
  2. ●20
    Holz verbrennt. Welcher Stoff aus der Luft reagiert dabei mit?
    Lösung zeigen
    1. Verbrennung heißt Reaktion mit Sauerstoff.
    2. Holz ist der Brennstoff.
    3. Sauerstoff kommt aus der Luft.
    Ergebnis:
    Sauerstoff
  3. ★21
    12 g Magnesiumband reagieren in einem geschlossenen Kolben mit 5 g Sauerstoff. Danach sind 1 g Sauerstoff übrig. Bestimme: Welche Masse hat das Produkt?
    Lösung zeigen
    1. Verbrauchter Sauerstoff: 5 g − 1 g = 4 g
    2. Produkt: 12 g + 4 g = 16 g
    Ergebnis:
    16 g

8Ich benenne Metall- und Nichtmetalloxide.

EntdeckenFrage

Warum rostet Aluminium nicht, obwohl es ein unedles Metall ist?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Aluminium reagiert sofort mit Sauerstoff zu Aluminiumoxid. Diese Schicht ist nur wenige Nanometer dünn, aber dicht, und schützt das Metall darunter. Beim Rost des Eisens dagegen bröckelt die Oxidschicht ab, und der Vorgang geht weiter.

MerkenMetall- und Nichtmetalloxide

Metalle bilden Metalloxide (MgO, CuO), Nichtmetalle bilden Nichtmetalloxide (CO₂, SO₂).

Das entscheidet später, ob eine Lauge oder eine Säure entsteht.

BeispielOxide benennen und einordnen

Schwefel verbrennt an der Luft. Wie heißt das Produkt, und welche Art Oxid ist es?
Schritt für Schritt
  1. Verbrennung: Reaktion mit Sauerstoff.
  2. Produkt: Schwefeldioxid.
  3. Schwefel ist ein Nichtmetall, also Nichtmetalloxid.
  1. Verbrennung: Reaktion mit Sauerstoff.
  2. Produkt: Schwefeldioxid.
  3. Schwefel ist ein Nichtmetall, also Nichtmetalloxid.
Ergebnis:
Schwefeldioxid, ein Nichtmetalloxid

AchtungMetall und Nichtmetall verwechselt

So nicht
Entscheide: Ist Magnesiumoxid ein Metalloxid oder ein Nichtmetalloxid → Ein Nichtmetalloxid
So richtig
Entscheide: Ist Magnesiumoxid ein Metalloxid oder ein Nichtmetalloxid → Ein Metalloxid

Such das Element vor „oxid“ im Periodensystem. Steht es links, ist es ein Metall.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Entscheide: Ist Magnesiumoxid ein Metalloxid oder ein Nichtmetalloxid?
    So fängst du an:
    Das Element vor „oxid“ suchen.
    Lösung zeigen
    1. Das Element vor „oxid“ suchen.
    2. Magnesium ist ein Metall.
    3. Also ein Metalloxid.
    Ergebnis:
    Ein Metalloxid
  2. ●23
    Natrium verbrennt an der Luft. Wie heißt das Produkt, und welche Art Oxid ist es?
    Lösung zeigen
    1. Verbrennung: Reaktion mit Sauerstoff.
    2. Produkt: Natriumoxid.
    3. Natrium ist ein Metall, also Metalloxid.
    Ergebnis:
    Natriumoxid, ein Metalloxid
  3. ★24
    Was zeigt die Vorsilbe „di“ in Schwefeldioxid?
    Lösung zeigen
    1. Vorsilben zählen: mono 1, di 2, tri 3.
    2. „di“ steht vor „oxid“.
    3. Also zwei O-Atome: SO₂.
    Ergebnis:
    Zwei Sauerstoffatome je Schwefelatom

9Ich deute eine Reaktion auf der Teilchenebene.

EntdeckenFrage

Warum reagieren zwei Raumteile Wasserstoff genau mit einem Raumteil Sauerstoff?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Weil ein Sauerstoffmolekül aus zwei Atomen besteht und jedes Atom zwei Wasserstoffatome bindet. Joseph Louis Gay-Lussac fand 1808 das Verhältnis 2 zu 1 bei Gasen, Amedeo Avogadro erklärte es 1811 mit Teilchen. Auf der Teilchenebene sieht man, was die Wortgleichung nicht zeigt.

MerkenTeilchenebene

Bei einer Reaktion werden Teilchen umgruppiert, nicht erzeugt oder vernichtet.

Deshalb bleibt die Masse gleich.

BeispielReaktionen auf der Teilchenebene deuten

Kupfer ist gut verformbar. Entscheide: Ist auch ein einzelnes Kupferteilchen gut verformbar?
Schritt für Schritt
  1. Stoffebene: Kupfer ist gut verformbar.
  2. Teilchenebene: Diese Eigenschaft entsteht erst durch viele Teilchen und ihre Anordnung.
  3. Ein Teilchen allein hat sie nicht.
  1. Stoffebene: Kupfer ist gut verformbar.
  2. Teilchenebene: Diese Eigenschaft entsteht erst durch viele Teilchen und ihre Anordnung.
  3. Ein Teilchen allein hat sie nicht.
Ergebnis:
Nein, das hat nur der Stoff

AchtungTeilchen mit den Eigenschaften des Stoffs

So nicht
Schwefel ist gelb. Was gilt für ein einzelnes Schwefelatom → Es ist gelb, nur winzig
So richtig
Schwefel ist gelb. Was gilt für ein einzelnes Schwefelatom → Es hat gar keine Farbe

Frag dich zuerst: Was siehst du am Stoff? Was denkst du dir für die Teilchen?

ÜbenJetzt du

  1. ○25
    Schwefel ist gelb. Was gilt für ein einzelnes Schwefelatom?
    So fängst du an:
    Stoffebene: Der Stoff Schwefel ist gelb.
    Lösung zeigen
    1. Stoffebene: Der Stoff Schwefel ist gelb.
    2. Teilchenebene: Ein Atom hat Masse und Größe, aber keine Farbe.
    3. Farbe entsteht erst durch sehr viele Teilchen zusammen.
    Ergebnis:
    Es hat gar keine Farbe
  2. ●26
    Iod ist violett glänzend. Entscheide: Was gilt für ein einzelnes Teilchen von Iod?
    Lösung zeigen
    1. Stoffebene: Der Stoff Iod ist violett glänzend.
    2. Teilchenebene: Ein Teilchen hat keine Farbe.
    3. Farbe entsteht erst durch sehr viele Teilchen.
    Ergebnis:
    Es hat gar keine Farbe
  3. ★27
    Eisen ist magnetisch, Eisensulfid nicht. Warum, auf der Teilchenebene?
    Lösung zeigen
    1. Eigenschaften gehören zum Stoff, nicht zum einzelnen Atom.
    2. Ein neuer Bau aus Eisen- und Schwefelatomen ist ein neuer Stoff.
    3. Neuer Stoff, neue Eigenschaften.
    Ergebnis:
    Die Eisenatome sind jetzt mit Schwefelatomen verbunden

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●28
    Grafit und Kohle sollen unterschieden werden. Welche Eigenschaft hilft sicher?
    Lösung zeigen
    1. Such eine Eigenschaft, in der sich Grafit und Kohle unterscheiden.
    2. Farbe und Aggregatzustand sind bei beiden ähnlich.
    3. Also Leitfähigkeit.
    Ergebnis:
    Leitfähigkeit
  2. ●29
    Ein Metallstück hat das Volumen 50 cm³ und die Masse 135 g. Bestimme die Dichte und ordne das Metall zu.
    Lösung zeigen
    1. Formel: ρ = m : V
    2. ρ = 135 g : 50 cm³ = 2,7 g/cm³
    3. Tabelle: Das ist Aluminium.
    Ergebnis:
    ρ = 2,7 g/cm³ → Aluminium
  3. ●30
    Ein Taschenwärmer wird beim Knicken des Metallplättchens warm. Welche Art von Reaktion ist das?
    Lösung zeigen
    1. Frag: Gibt die Reaktion Energie an die Umgebung ab?
    2. Ja, die Umgebung wird wärmer.
    3. Also exotherm.
    Ergebnis:
    Exotherm, sie gibt Wärme an die Umgebung ab
  4. ●31
    Ein Grillanzünder wird angezündet und brennt danach von allein weiter. Entscheide: Ist die Verbrennung exotherm oder endotherm?
    Lösung zeigen
    1. Das Anzünden liefert die Aktivierungsenergie.
    2. Danach gibt die Reaktion selbst Wärme ab.
    3. Also exotherm.
    Ergebnis:
    Exotherm, sie braucht nur einen Start
  5. ●32
    24 g Magnesium reagieren vollständig mit 8 g Sauerstoff. Wie viel Magnesiumoxid entsteht?
    Lösung zeigen
    1. Keine Masse geht verloren – sie verteilt sich nur neu.
    2. Masse der Edukte: 24 g + 8 g = 32 g
    3. Also ist die Masse des Produkts ebenfalls 32 g.
    Ergebnis:
    32 g
  6. ●33
    12 g Kupferblech reagieren in einem geschlossenen Kolben mit 6 g Sauerstoff. Danach sind 2 g Sauerstoff übrig. Bestimme: Welche Masse hat das Produkt?
    Lösung zeigen
    1. Verbrauchter Sauerstoff: 6 g − 2 g = 4 g
    2. Produkt: 12 g + 4 g = 16 g
    Ergebnis:
    16 g

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Stoffeigenschaften
Einen Stoff erkennt man an mehreren Eigenschaften zugleich.
Chemische Reaktion
Bei einer chemischen Reaktion entstehen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften.
Edukt und Produkt
Was reagiert, heißt Edukt und steht links vom Pfeil.
Exotherm und endotherm
Exotherm: Energie geht heraus, es wird warm.
Aktivierungsenergie
Auch eine exotherme Reaktion muss gestartet werden.
Erhaltung der Masse
Bei einer chemischen Reaktion geht keine Masse verloren.
Oxidation
Eine Reaktion mit Sauerstoff heißt Oxidation.
Metall- und Nichtmetalloxide
Metalle bilden Metalloxide (MgO, CuO), Nichtmetalle bilden Nichtmetalloxide (CO₂, SO₂).
Teilchenebene
Bei einer Reaktion werden Teilchen umgruppiert, nicht erzeugt oder vernichtet.

AchtungDichte falsch herum

So nicht
m = 27 g, V = 10 cm³ → ρ = 10 : 27 = 0,37 g/cm³
So richtig
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.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich unterscheide Stoffe an ihren Eigenschaften.

    34
    Ein Quader ist 10 cm lang, 2 cm breit und 1 cm hoch und wiegt 50 g. Bestimme: Welche Dichte hat der Stoff?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2,5 g/cm³

  2. Ich erkenne eine chemische Reaktion an ihren Kennzeichen.

    35
    Ein Ei wird gekocht. Entscheide: Ist das eine chemische Reaktion?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ja, ein neuer Stoff entsteht

  3. Ich stelle Wortgleichungen mit Edukten und Produkten auf.

    36
    Zink reagiert mit Schwefel. Stelle die Wortgleichung auf und benenne Edukte und Produkt.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Zink + Schwefel → Zinksulfid

  4. Ich unterscheide exotherme und endotherme Reaktionen.

    37
    Kalk wird gebrannt: Calciumcarbonat zerfällt bei starkem Erhitzen. Handelt es sich um eine exotherme oder eine endotherme Reaktion? Begründe.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    endotherm – Ohne dauerndes Erhitzen läuft die Reaktion nicht – sie braucht Energie.

  5. Ich erkläre, wozu die Aktivierungsenergie gebraucht wird.

    38
    Ein Grillanzünder wird angezündet und brennt danach von allein weiter. Entscheide: Ist die Verbrennung exotherm oder endotherm?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Exotherm, sie braucht nur einen Start

  6. Ich wende das Gesetz von der Erhaltung der Masse an.

    39
    6 g Magnesium reagieren vollständig mit 2 g Sauerstoff. Wie viel Magnesiumoxid entsteht?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    8 g

  7. Ich beschreibe Verbrennungen als Reaktion mit Sauerstoff.

    40
    12 g Stahlwolle reagieren in einem geschlossenen Kolben mit 7 g Sauerstoff. Danach sind 3 g Sauerstoff übrig. Bestimme: Welche Masse hat das Produkt?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    16 g

  8. Ich benenne Metall- und Nichtmetalloxide.

    41
    Entscheide: Ist Kaliumoxid ein Metalloxid oder ein Nichtmetalloxid?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ein Metalloxid

  9. Ich deute eine Reaktion auf der Teilchenebene.

    42
    Schwefel ist gelb. Entscheide: Was gilt für ein einzelnes Teilchen von Schwefel?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Es hat gar keine Farbe

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Wie unterscheidest du echtes Gold von Katzengold, ohne es zu zerstören?

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Gold ist weich (Härte 2,5 bis 3 nach Mohs) und lässt sich mit einer Nadel ritzen. Katzengold, das Mineral Pyrit, ist hart (Härte 6 bis 6,5), spröde und etwas gelber. Stoffe erkennt man an ihren Eigenschaften.

Wörter

Gleichung
zwei Rechnungen, die gleich viel wert sind
Produkt
was herauskommt, wenn man malnimmt
Summe
was herauskommt, wenn man zusammenzählt

Lösungen

  1. 7,1 g/cm³
  2. Dichte
  3. Magnetismus
  4. Ja, ein neuer Stoff entsteht
  5. Es bildet sich ein neues Gas
  6. Eisen rostet
  7. Zink + Schwefel → Zinksulfid
  8. Kupfer + Sauerstoff → Kupferoxid
  9. Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid
  10. endotherm – Ohne dauerndes Erhitzen läuft die Reaktion nicht – sie braucht Energie.
  11. exotherm – Energie wird an die Umgebung abgegeben – man spürt die Wärme.
  12. endotherm – Energie wird aus der Umgebung aufgenommen – deshalb kühlt sie ab.
  13. Der Start, die Aktivierungsenergie
  14. Exotherm, sie braucht nur einen Start
  15. Tiefer als die Edukte, nach einem Berg
  16. 24 g
  17. 40 g
  18. 10 g
  19. Der Sauerstoff wird knapp
  20. Sauerstoff
  21. 16 g
  22. Ein Metalloxid
  23. Natriumoxid, ein Metalloxid
  24. Zwei Sauerstoffatome je Schwefelatom
  25. Es hat gar keine Farbe
  26. Es hat gar keine Farbe
  27. Die Eisenatome sind jetzt mit Schwefelatomen verbunden
  28. Leitfähigkeit
  29. ρ = 2,7 g/cm³ → Aluminium
  30. Exotherm, sie gibt Wärme an die Umgebung ab
  31. Exotherm, sie braucht nur einen Start
  32. 32 g
  33. 16 g
  34. 2,5 g/cm³
  35. Ja, ein neuer Stoff entsteht
  36. Zink + Schwefel → Zinksulfid
  37. endotherm – Ohne dauerndes Erhitzen läuft die Reaktion nicht – sie braucht Energie.
  38. Exotherm, sie braucht nur einen Start
  39. 8 g
  40. 16 g
  41. Ein Metalloxid
  42. Es hat gar keine Farbe