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Reaktionsgleichungen ausgleichen
Chemie · Klasse 8–10 · 6 Blätter · 49 Aufgaben
LehrplanHessen: Verwandlungen – Chemische Reaktion · bis Ende Jg. 9/10
Eine Reaktionsgleichung ist eine Bilanz: Kein Atom verschwindet, keines kommt dazu. Ausgleichen heißt, diese Bilanz mit den Zahlen vor den Formeln herzustellen.
Worum es geht
Bei einer chemischen Reaktion werden Atome neu verknüpft, aber nicht erzeugt oder vernichtet. Links vom Pfeil stehen die Edukte, rechts die Produkte. Von jeder Atomsorte müssen links und rechts gleich viele stehen. Dafür setzt man Koeffizienten vor die Formeln: „2 H₂O“ heißt zwei Wassermoleküle. Die kleinen Indizes in der Formel beschreiben den Stoff selbst und bleiben unverändert.
Die Regeln
| Regel | Bedeutung | Beispiel |
|---|---|---|
| nur Koeffizienten ändern | die Formel eines Stoffes ist fest | H₂O bleibt H₂O, es wird höchstens 2 H₂O |
| Koeffizient gilt für die ganze Formel | jedes Atom der Formel wird mit ihm malgenommen | 3 O₂ enthält 6 O-Atome |
| Reihenfolge beim Ausgleichen | erst Metalle, dann Nichtmetalle, H und O zum Schluss | bei CH₄ + O₂ zuerst C, dann H, dann O |
| kleinste ganze Zahlen | am Ende durch den gemeinsamen Teiler kürzen, 1 wird nicht geschrieben | 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O wird 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O |
Beispiel, Schritt für Schritt
Aufgabe: Gleiche aus: Al + O₂ → Al₂O₃
| Schritt | Rechnung | Warum |
|---|---|---|
| 1 · Atome zählen | links: 1 Al, 2 O · rechts: 2 Al, 3 O | erst sehen, welche Sorte nicht stimmt |
| 2 · Sauerstoff angleichen | kgV(2, 3) = 6 → 3 O₂ und 2 Al₂O₃ | O kommt paarweise (O₂) und in Dreiergruppen (Al₂O₃) — 6 ist die kleinste Zahl, die beides erlaubt |
| 3 · Aluminium nachziehen | rechts 2 · 2 = 4 Al → links 4 Al | der Koeffizient 2 vor Al₂O₃ verdoppelt auch die Al-Atome |
| 4 · Ergebnis | 4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃ | kein gemeinsamer Teiler von 4, 3 und 2 — fertig |
Der typische Fehler
Den Index ändern statt den Koeffizienten. Bei H₂ + O₂ → H₂O fehlt rechts ein O-Atom, also schreibt man H₂O₂. Die Atome stimmen dann, aber H₂O₂ ist Wasserstoffperoxid, ein ganz anderer Stoff. Richtig ist 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O: Der Koeffizient ändert die Anzahl der Teilchen, der Index würde den Stoff ändern.
So prüfst du dein Ergebnis
Atomliste führen. Schreib für jede Sorte eine Zeile mit links und rechts: Al 4 | 4, O 3 · 2 = 6 | 2 · 3 = 6. Stimmt jede Zeile und lassen sich die Koeffizienten nicht mehr gemeinsam kürzen, ist die Gleichung richtig.