Die chemische Reaktion
Eine chemische Reaktion ist wie ein Umbau: Aus bestimmten Stoffen entstehen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften. Dabei werden die Atome neu sortiert – alte Verbindungen werden aufgelöst und neue entstehen. Ein anderes Wort für eine chemische Reaktion ist darum auch Stoffumwandlung.
Du erkennst eine chemische Reaktion oft daran, dass sich etwas sichtbar verändert – es entsteht Gas, es wird warm oder kalt, es leuchtet oder die Farbe ändert sich.
Das Wichtigste auf einen Blick
- Bei einer chemischen Reaktion werden die Edukte verbraucht und Produkte entstehen.
- In einer Reaktion bleiben alle Atome erhalten – sie werden nur neu angeordnet. Dadurch bleibt die Masse genau gleich.
- Man kann eine chemische Reaktion daran erkennen, dass sich die Eigenschaften der Stoffe verändern und Energie frei kommt oder verbraucht wird.
- Chemische Verbindungen entstehen durch chemische Reaktionen.
Edukte und Produkte
Damit eine chemische Reaktion zustande kommt, braucht man zunächst einen oder mehrere Stoffe. Man nennt diese die Edukte der Reaktion. Eine wichtige chemische Reaktion ist zum Beispiel eine Verbrennung. Wenn wir in einem Auto fahren, wir im Motor ein Stoff verbrannt – unter anderem Bio-Ethanol. Ethanol und Sauerstoff sind also die Edukte. Kohlenstoffdioxid und Wasser werden geformt: Sie sind die Produkte.
Eine Umverteilung der Teilchen
Du weißt jetzt, dass die Produkte einer Reaktion anders sind als die Edukte – aber was genau passiert eigentlich?
Auf der allerkleinsten – der molekularen Ebene – kommt es zu einer Umverteilung der Atome. Die Atome in der Reaktion selbst bleiben also genau dieselben, sie sind nur anders angeordnet und miteinander verbunden.
Nehmen wir wieder das Beispiel einer Verbrennung von Ethanol: Ethanol ist eine Verbindung von Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Es reagiert mit reinem Sauerstoff. Dabei kommt Kohlenstoffdioxid – eine Verbindung von Kohlenstoff und Wasserstoff – und Wasser – eine Verbindung von Sauerstoff und Wasserstoff – frei.
Die Masse bleibt gleich
Weil bei der Reaktion zwar die Verbindungen zwischen den einzelnen Atomen verändert werden, aber Atome weder verschwinden noch neu erzeugt werden können, ist die Masse der Edukte und Produkte genau gleich. Wenn du Ethanol also in einem perfekt abgeschlossenen Raum verbrennen lassen würdest, würde sich das Gewicht im Raum nicht verändern. Das nennen wir das Massenerhaltungsgesetz.
Energie und Reaktion
Bei einer Reaktion werden also Stoffe umgewandelt. Das passiert aber nicht einfach so – sonst würden ja andauernd einfach so Autos anfangen zu fahren.
Damit eine Reaktion beginnt, brauchen wir sogenannte Aktivierungsenergie. Sie startet die Umverteilung der Teilchen. Insgesamt wird dabei entweder Energie frei, oder sie wird verbraucht. Wie genau das funktioniert, erfährst Du im Artikel über Energie in chemischen Reaktionen.
