Big Bang HTL 2, Schulbuch

8hv4bq 66 Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) Die chemische Reaktion 5 Chemie ist, wenn es raucht, kracht und stinkt. In diesem Kapitel werden wir es mal so richtig krachen lassen! Wir beschäftigen uns mit Reaktionen, die Energie liefern oder benötigen, schauen wie schnell Reaktionen sein können und lernen, wie man das allgemein gültig aufschreiben kann. Viel Spaß! 5.1 Auseinander nehmen und neu zusammensetzen Allgemeines Was passiert bei chemischen Reaktionen, wie erkennt man sie und wie ist das mit den Energieverhältnissen bei chemi- schen Reaktionen? All das interessiert uns im Einleitungs- kapitel dieses großen Abschnittes. Vorgänge, bei denen neue Stoffe entstehen, nennt man chemische Reaktionen. Aus einem oder mehreren Anfangs- stoffen/Ausgangsstoffen ( Edukten ) entstehen ein oder meh- rere Endstoffe ( Produkte ). Auf der molekularen Ebene wer- den chemische Bindungen aufgebrochen und neu geknüpft. Dadurch entstehen neue Stoffe. Wie beim Legospielen, aus- einander-nehmen und wieder neu zusammensetzen. ( F1 ) chemische Reaktion Edukte Produkte Die Produkte unterscheiden sich in ihren Stoffeigenschaften deutlich von den Edukten ( F2 ). Besonders gut sieht man das zB bei Verbrennungsreaktionen. Als Beispiel für eine typische chemische Reaktion soll die Reaktion von Zink mit Schwefel dienen. V 5.1 . Aus dem Metall Zink mit seinen typischen metallischen Eigenschaf- Was passiert bei chem. Reaktionen? Makroskopisch? Submikroskopisch? Woran erkennt man, dass eine Reaktion stattgefun- den hat? F1 F2 V 5.1 L Reaktion von Zink mit Schwefel Geräte und Chemikalien: Zinkpulver , Schwefelpulver , Fliese, Papier, Schutzbrille und dicke Schutzhandschuhe (Hitze und Funken), Wunderkerze oder Mg-Band Durchführung: 4g Zinkpulver und 2g Schwefelpulver werden auf einem Blatt Papier durch Rollen gemischt. VORSICHT! Es darf kein Druck/keine Reibung ausgeübt werden. Das Gemisch wird im Abzug auf einer Fliese aufgehäuft und mit einer Wunderkerze oder einem brennenden Mg-Band gezündet. (Schutzhandschuhe!) e ten und dem Nichtmetall Schwefel ist ein gänzlich neuer Stoff entstanden: die Ionenverbindung Zinksulfid. Zn S ZnS Zink Schwefel Zinksulfid grauer Feststoff gelber Feststoff hellgelber Feststoff Auf submikroskopischer Ebene wird das Metallgitter im Zink aufgebrochen und durch die Reaktion mit Schwefel entsteht ein Salzgitter aus Zn 2+ -Ionen und S 2– -Ionen. Bei einer chemischen Reaktion werden die Atome also nur neu angeordnet. Die Anzahl der Atome und die beteiligten Atomarten bleiben dabei jeweils gleich. Daher bleibt bei ei- ner Reaktion auch die Gesamtmasse unverändert. Eine chemische Reaktion ist immer begleitet von physika- lischen Vorgängen: Energie-Aufnahme oder -Abgabe, Leucht­ erscheinungen, Änderungen des Aggregatzustandes, Änder­ ung der Farbe usw. Chemiker interessieren sich vor allem für die Energieänderungen bei chemischen Reaktionen. Zusammenfassung Bei chemischen Reaktionen werden Stoffe in andere Stoffe umgewandelt. Ausgangsstoffe/Anfangsstoffe/Edukte ® Endstoffe/Produkte Bei chemischen Reaktionen werden Bindungen gelöst und neu geknüpft. Jede Reaktion ist von Energieänderungen begleitet. 5.2 Energieänderungen bei chemischen Reaktionen In diesem Kapitel beschäftigen wir uns mit Energie „liefern- den“ und Energie „verbrauchenden“ Reaktionen. Wir werden erfahren, warum diese Begriffe in Anführungszeichen ge- schrieben sind und es einmal auch so richtig krachen lassen. Und wir werden erfahren, warum auch hochexplosive Stoffe nicht sofort explodieren, sondern eine Starthilfe brauchen. Abb. 5.1: aus Zn-Gitter und S-Molekülen wird ZnS-Gitter Z Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv