Formeln und Gleichungen meistern

Chemische Formeln richtig schreiben

Chemische Formeln beschreiben die Zusammensetzung von Verbindungen. Es gibt verschiedene Darstellungsweisen:

Summenformel

Gibt die Anzahl der Atome jeder Sorte in einem Molekül an, z. B. $\ce{H2O}$ für Wasser oder $\ce{C6H12O6}$ für Glucose.

Valenzstrichformel

Zeigt die Bindungen zwischen Atomen als Striche. Jeder Strich steht für ein gemeinsames Elektronenpaar:

  H
  |
H-C-H
  |
  H

Für Ethanol:

Strukturformel

Zeigt die räumliche Anordnung der Atome, z. B. die tetraedrische Struktur von Methan ($\ce{CH4}$).

Reaktionsgleichungen aufstellen

Eine Reaktionsgleichung beschreibt den Ablauf einer chemischen Reaktion. Die Stöchiometrie gibt die Mengenverhältnisse der beteiligten Stoffe an.

Schritte zum Aufstellen einer Reaktionsgleichung

1. Edukte und Produkte identifizieren Beispiel: Verbrennung von Methan

   $$ \ce{CH4 + O2 -> CO2 + H2O} $$

2. Atome zählen

   • Links: 1 C, 4 H, 2 O
   • Rechts: 1 C, 2 H, 3 O

3. Gleichung ausgleichen Die Anzahl der Atome muss auf beiden Seiten gleich sein:

   $$ \ce{CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O} $$

Tipps für den Umgang mit Formeln

• Valenzregeln beachten: Atome streben nach einer vollen Valenzschale (z. B. 8 Elektronen für Kohlenstoff).
• Ladungsausgleich: In ionischen Verbindungen muss die Summe der Ladungen null ergeben.
• Oxidationszahlen: Hilfreich, um Redoxreaktionen zu verstehen.

Beispiel: Oxidationszahl von Kohlenstoff in $\ce{CO2}$ ist +4, in $\ce{CH4}$ ist -4.

Übungen

1. Gleich die folgende Reaktionsgleichung aus: $$ \ce{Fe + O2 -> Fe2O3} $$
2. Zeichne die Valenzstrichformel von Ethanol ($\ce{C2H6O}$).
3. Berechne die Oxidationszahl von Schwefel in $\ce{H2SO4}$.