Reaktionsgleichungen: Verbrennungsreaktion von Propan

Du kannst eine chemische Reaktion mit einer chemischen Gleichung beschreiben. Sie sagt dir, welche Stoffe reagieren und welche sich bilden. Eine chemische Reaktionsgleichung zeigt dir auch die Menge der einzelnen Stoffe: Wie viel von jedem Stoff nötig ist, so dass die beiden Seiten zusammenpassen. Denn in einer Reaktion verschwinden natürlich keine Atome und es werden auch nicht neue gebildet. Die Atome, die es vor der Reaktion gibt, müssen auch danach da sein.

Indem du herausfindest, wie viele Atome oder Moleküle du von jeder Art brauchst, gleichst du die Reaktionsgleichung aus. Hier kannst du eine Reaktionsgleichung ausgleichen, in der es vier verschiedene Stoffe gibt. Zwei Reaktanten, aus denen sich zwei Produkte bilden. Fang mit dem Gas Propan an. Dieser Stoff wird in Bunsenbrennern verwendet.

Wenn Propan brennt, reagiert es mit dem Sauerstoff in der Luft. Bei der Verbrennung bilden sich zwei Stoffe: Kohlendioxid und Wasser. In einer Wortgleichung sieht das so aus: Propan und Sauerstoff reagieren zu Kohlendioxid und Wasser. Die Wortgleichung sagt dir nicht, wie viel Sauerstoff nötig ist, um eine bestimmte Menge an Propan zu verbrennen, oder wie viel Kohlendioxid sich bildet. Aber das kannst du sehen, wenn du die Gleichung ausgeglichen hast.

Und das geht so: Die Moleküle in Propan bestehen aus drei Kohlenstoffatomen und acht Wasserstoffatomen. Diese sehen so aus. Das Propan brennt in Sauerstoffgas. Sauerstoffmoleküle bestehen aus zwei Sauerstoffatomen, die aneinander hängen. Es bilden sich Kohlendioxid und Wasser.

Die Moleküle in Kohlendioxid bestehen aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen. Die Wassermoleküle bestehen aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen. Wichtig ist hier nicht die Form der Moleküle, sondern nur die Zahl der Atome von jeder Art – von jedem Element. Damit es klarer wird, kannst du sie so malen. Die Kohlenstoffatome in einer Reihe, die Wasserstoffatome in einer weiteren Reihe und die Sauerstoffatome in einer dritten Reihe.

So kannst du ganz leicht eine Atomart nach der anderen zählen. Du kannst mit den Kohlenstoffatomen anfangen. Vor der Reaktion sind drei Kohlenstoffatome vorhanden. Damit es nach der Reaktion auch drei Kohlenstoffatome gibt, sind mehr Kohlendioxidmoleküle nötig. Und jedes Mal, wenn du eines hinzufügst, musst du auch seine Kohlenstoffatome und seine Sauerstoffatome in die Tabelle hinzufügen.

Jetzt sind gleich viele Kohlenstoffatome auf der rechten und linken Seite. Vor der Reaktion gibt es acht Wasserstoffatome. Wie viele Wassermoleküle bilden sich dann? Insgesamt vier, denn es sind zwei Wasserstoffatome in jedem Wassermolekül. Jetzt stimmen auch die Zahlen der Wasserstoffatome links und rechts.

Bleiben nur noch die Sauerstoffatome. Wie viel sind auf der rechten Seite? Sechs Sauerstoffatome in den Kohlendioxidmolekülen und vier in den Wassermolekülen – insgesamt also zehn. Wie viele Sauerstoffmoleküle müssen reagiert haben, damit am Ende zehn Atome übrig bleiben? Genau: Fünf Moleküle, mit jeweils zwei Atomen.

Stell sicher, dass auf der linken Seite fünf Sauerstoffmoleküle sind. Am besten überprüfst du deine Berechnungen noch mal. Drei Kohlenstoffatome vor der Reaktion – und drei danach. Acht Wasserstoffatome auf der linken Seite – und acht rechts. Zehn Sauerstoffatome in den Reaktanten – und zehn in den Produkten.

Die Gleichung ist ausgeglichen! Ein Propanmolekül und fünf Sauerstoffmoleküle bilden: drei Kohlendioxidmoleküle und vier Wasserstoffmoleküle. In einer chemischen Reaktionsgleichung mit der chemischen Formel für jeden Stoff sieht das so aus: C-3-H-8 und fünf O-2, Reaktionspfeil, drei C-O-2 und vier H-2-O. Die Zeichnungen in der Tabelle helfen dir beim Zählen der Atome. Oder du zählst sie sofort in der Reaktionsgleichung.

Zum Beispiel: "Vier H-2-O" enthält vier mal zwei, Wasserstoffatome. Also acht. Genau so viele wie in einem Propanmolekül. Beide Methoden funktionieren beim Ausgleichen von Reaktionsgleichungen. Wähle einfach die Methode, die du am einfachsten findest.