Chemie-04: Chemische Reaktionen – Gleichungen, Rechnen, Energie und Gleichgewicht

Chemie kann sich nach viel Symbolik anfühlen—bis die Zusammenhänge klar werden. Genau da setzt dieser Band an: Du lernst, chemische Formeln und Reaktionsgleichungen sicher zu lesen und Schritt für Schritt damit zu rechnen. Du klärst zuerst den Unterschied zwischen Molekülformel und Verhältnisformel. Eine Molekülformel beschreibt die Atome in einem einzelnen Molekül, zum Beispiel H2O, also Wasser. Die Indexzahl zeigt dabei, wie viele Atome vorkommen. Bei CO2, also Kohlenstoffdioxid, bedeutet die 2 zwei Sauerstoffatome. Bei NaCl, also Natriumchlorid, geht es um Ionen in einem Salz. Die Verhältnisformel gibt das kleinste Zahlenverhältnis der Ionen in einer Formeleinheit an. Danach übersetzt du Wortgleichungen in Formelgleichungen, mit Edukt, Produkt, Reaktionspfeil und Zustandsangaben wie fest (s), flüssig (l), gasförmig (g) und gelöst (aq). Du übst auch das Ausgleichen mit Koeffizienten und verstehst klar den Unterschied zur Indexzahl, zum Beispiel bei der Verbrennung von Methan CH4 zu CO2 und H2O. Von dort geht es weiter zum Mol, zur Avogadro-Konstante 6,022 mal 10 hoch 23 pro Mol, zur molaren Masse und zu Rechnungen von Gramm zu Mol und zurück. Dazu kommen Stoffmengenverhältnisse, begrenzende Ausgangsstoffe, Ausbeute in Prozent, Gase (22,4 Liter pro Mol bei Normbedingungen), Lösungen und Konzentration. Auch Energie, Reaktionsgeschwindigkeit, Katalysatoren sowie chemisches Gleichgewicht mit Massenwirkungsgesetz und Le-Chatelier-Prinzip sind dabei—klar abgegrenzt von Redoxreaktionen, Elektrochemie und pH-Themen, die eigene Bände bekommen.