Chemische Reaktion – Grundlagen

Fundamentals of Chemical Reactions

Chemie Klasse 8 15 Aufgaben
Chemische ReaktionenGrundlagenKerncurriculum

In einer chemischen Reaktion entstehen aus Ausgangsstoffen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften (Stoffumwandlung), begleitet von einem Energieumsatz — anders als beim physikalischen Vorgang, bei dem der Stoff derselbe bleibt. Auf der Teilchenebene werden die vorhandenen Teilchen nur umgruppiert, keines verschwindet und keines entsteht neu; daraus folgt die Masseerhaltung (Lavoisier): Die Gesamtmasse vor und nach der Reaktion ist gleich. Bei einer Verbrennung „verschwindet" also kein Stoff — die Masse geht in die gasförmigen Produkte über. Diese Bedeutung — neue Stoffe, Umgruppierung, erhaltene Masse — steht vor der Symbolebene der Reaktionsgleichung.

Voraussetzungen (3)

Stoffeigenschaften
Klasse 8
›
Teilchenmodell und Aggregatzustände
Klasse 8
›
Stoffgemische und Trennverfahren
Klasse 8
›

Ermöglicht (8)

Atommodell nach Dalton und Periodensystem
Klasse 8
›
Energie bei chemischen Reaktionen
Klasse 8
›
Ionenbindung und Salze
Klasse 9
›
Ionische Bindung
Klasse 11
›
Katalyse und Reaktionsbedingungen
Klasse 10
›
Reaktionsgleichungen
Klasse 8
›
Säuren und Basen
Klasse 9
›
Verbrennung und Oxidation
Klasse 8
›
Leicht
Multiple Choice #1 15s â–¶ Testen

Was ist das wesentliche Merkmal einer chemischen Reaktion?

  • â—Ź Es entstehen neue Stoffe mit neuen Eigenschaften.
  • â—‹ Stoffe ändern nur ihren Aggregatzustand.
  • â—‹ Die Teilchen bewegen sich schneller.
  • â—‹ Die Stoffe werden nur gemischt.
Bei einer chemischen Reaktion werden Ausgangsstoffe (Edukte) in neue Stoffe mit anderen Eigenschaften (Produkte) umgewandelt. Im Gegensatz dazu ändern sich bei physikalischen Vorgängen nur der Zustand oder die Form eines Stoffes.
Wahr / Falsch #2 12s â–¶ Testen

Das Schmelzen von Eis ist eine chemische Reaktion.

âś“ Falsch
Falsch! Das Schmelzen von Eis ist ein physikalischer Vorgang – es ändert sich nur der Aggregatzustand (fest → flüssig). Der Stoff Wasser bleibt chemisch gleich (H₂O). Bei einer chemischen Reaktion würden neue Stoffe entstehen.
Multiple Choice #3 15s â–¶ Testen

Welcher Vorgang ist eine chemische Reaktion?

  • â—Ź Rosten von Eisen
  • â—‹ Verdunsten von Wasser
  • â—‹ Schmelzen von Butter
  • â—‹ Lösen von Zucker in Wasser
Beim Rosten reagiert Eisen mit Sauerstoff und Wasser zu Eisenoxid (Rost) – ein neuer Stoff mit anderen Eigenschaften entsteht. Verdunsten, Schmelzen und Lösen sind physikalische Vorgänge.
LĂĽckentext #4 12s â–¶ Testen

Die Ausgangsstoffe einer chemischen Reaktion heiĂźen ___, die entstehenden Stoffe heiĂźen Produkte.

âś“ Antwort: Edukte
Edukte (Ausgangsstoffe) werden bei einer chemischen Reaktion in Produkte (Endstoffe) umgewandelt. Ein Reaktionsschema zeigt: Edukte → Produkte (mit einem Pfeil, der die Umwandlungsrichtung angibt).
Multiple Choice #5 15s â–¶ Testen

Was gilt fĂĽr die Masse bei jeder chemischen Reaktion?

  • â—Ź Die Gesamtmasse bleibt gleich (Massenerhaltung).
  • â—‹ Die Masse nimmt immer zu.
  • â—‹ Die Masse nimmt immer ab.
  • â—‹ Die Masse kann sich beliebig ändern.
Das Gesetz der Massenerhaltung (Lavoisier) besagt: Bei einer chemischen Reaktion ist die Gesamtmasse der Produkte gleich der Gesamtmasse der Edukte. Atome werden nur umgruppiert, nicht erzeugt oder vernichtet.
Multiple Choice #6 15s â–¶ Testen

Was versteht man unter einer exothermen Reaktion?

  • â—Ź Eine Reaktion, die Energie (Wärme) an die Umgebung abgibt.
  • â—‹ Eine Reaktion, die Energie aus der Umgebung aufnimmt.
  • â—‹ Eine Reaktion ohne Energieumsatz.
  • â—‹ Eine Reaktion, die nur bei hohen Temperaturen abläuft.
Bei einer exothermen Reaktion wird Energie freigesetzt (die Umgebung erwärmt sich). Beispiel: Verbrennung von Holz. Bei einer endothermen Reaktion wird Energie aufgenommen (die Umgebung kühlt ab).
Wahr / Falsch #7 10s â–¶ Testen

Die Verbrennung ist eine exotherme chemische Reaktion.

âś“ Wahr
Richtig! Bei der Verbrennung reagiert ein Stoff mit Sauerstoff unter Abgabe von Energie in Form von Wärme und Licht. Verbrennung ist ein typisches Beispiel für eine exotherme Reaktion.
LĂĽckentext #8 15s â–¶ Testen

Eine Reaktion, die Energie aus der Umgebung aufnimmt und bei der sich die Umgebung abkĂĽhlt, heiĂźt ___.

âś“ Antwort: endotherme Reaktion
Bei einer endothermen Reaktion nehmen die Reagenzien Energie aus der Umgebung auf. Dadurch sinkt die Temperatur der Umgebung. Beispiel: Bariumhydroxid und Ammoniumchlorid, als Feststoffe verrĂĽhrt, kĂĽhlen das Becherglas so stark ab, dass es auf einem nassen Brett festfriert.
Wahr / Falsch #9 12s â–¶ Testen

Die Gesamtmasse aller Edukte ist immer gleich der Gesamtmasse aller Produkte.

âś“ Wahr
Richtig! Dies ist das Gesetz der Massenerhaltung (Lavoisier, 1789). Atome werden bei chemischen Reaktionen nur umgruppiert, nicht erzeugt oder vernichtet. Die Gesamtzahl und Masse der Atome bleibt gleich.
Mittel
LĂĽckentext #1 15s â–¶ Testen

Damit eine chemische Reaktion starten kann, muss zunächst ___ zugeführt werden (z. B. durch Anzünden).

âś“ Antwort: Aktivierungsenergie
Die Aktivierungsenergie ist die Energie, die anfänglich zugeführt werden muss, damit eine Reaktion in Gang kommt. Bei einer Verbrennung ist das z. B. der Funke oder die Streichholzflamme. Danach läuft die exotherme Reaktion von selbst weiter.
Multiple Choice #2 20s â–¶ Testen

Verdünntes Wasserstoffperoxid zerfällt mit etwas Braunstein (MnO₂) sofort unter Sprudeln. Danach wird der Braunstein abfiltriert, getrocknet und gewogen. Was zeigt die Waage?

  • â—‹ Weniger Braunstein als vorher
  • â—‹ Mehr Braunstein als vorher
  • â—Ź Gleich viel Braunstein wie vorher
Braunstein ist hier ein Katalysator: Er beschleunigt den Zerfall von Wasserstoffperoxid zu Wasser und Sauerstoff, indem er die Aktivierungsenergie senkt – wird aber selbst nicht verbraucht und nimmt auch kein Produkt auf. Darum liegt nach der Reaktion dieselbe Menge Braunstein vor und kann erneut verwendet werden.
Multiple Choice #3 25s â–¶ Testen

Welches Energiediagramm beschreibt eine endotherme Reaktion korrekt?

  • â—Ź Die Produkte liegen energetisch höher als die Edukte.
  • â—‹ Die Produkte liegen energetisch tiefer als die Edukte.
  • â—‹ Edukte und Produkte liegen auf dem gleichen Energieniveau.
  • â—‹ Es gibt keinen Energieunterschied.
Bei endothermen Reaktionen haben die Produkte mehr Energie als die Edukte – die Differenz wurde aus der Umgebung aufgenommen. Im Energiediagramm liegen die Produkte daher höher. Bei exothermen Reaktionen ist es umgekehrt.
Wahr / Falsch #4 15s â–¶ Testen

Ein Katalysator verändert das Ergebnis (die Produkte) einer chemischen Reaktion.

âś“ Falsch
Falsch! Ein Katalysator ändert nur die Geschwindigkeit der Reaktion (senkt die Aktivierungsenergie), nicht die Produkte. Die gleichen Produkte entstehen mit und ohne Katalysator – nur schneller.
Multiple Choice #5 20s â–¶ Testen

Wie kann man eine chemische Reaktion von einem physikalischen Vorgang unterscheiden?

  • â—Ź Bei einer chemischen Reaktion entstehen neue Stoffe, bei einem physikalischen Vorgang nicht.
  • â—‹ Physikalische Vorgänge sind immer schneller.
  • â—‹ Chemische Reaktionen erfolgen ohne Energieumsatz.
  • â—‹ Physikalische Vorgänge kann man nicht rĂĽckgängig machen.
Das Hauptunterscheidungskriterium ist die Stoffumwandlung: Bei chemischen Reaktionen entstehen Produkte mit neuen Eigenschaften. Bei physikalischen Vorgängen (Schmelzen, Verdampfen, Mischen) bleibt die Stoffart erhalten.
Schwer
Multiple Choice #1 20s â–¶ Testen

Ein Eisennagel rostet an feuchter Luft in einigen Wochen. AngezĂĽndete Stahlwolle verglĂĽht in Sekunden. Bei welchem Vorgang reagiert Eisen mit Sauerstoff?

  • â—Ź Bei beiden Vorgängen
  • â—‹ Nur beim Rosten
  • â—‹ Nur beim VerglĂĽhen
Rosten und Verglühen sind beide Reaktionen von Eisen mit Sauerstoff: In beiden Fällen entsteht ein Eisenoxid, ein neuer Stoff. Der Unterschied ist die Geschwindigkeit: Für die schnelle Verbrennung muss erst eine höhere Aktivierungsenergie zugeführt werden (Anzünden), dann läuft sie heftig ab. Rosten läuft langsam schon bei Raumtemperatur.