Chemische Reaktionen

Reaktionsgleichungen sind die Sprache der Chemie. Sie aufzustellen folgt festen Schritten – und einer eisernen Regel: Die Formeln der Stoffe dürfen dabei nie verändert werden.

28 Lektionen in diesem Bereich

• Merkmale einer chemischen Reaktion

  In dieser Lektion lernst du, woran du eine chemische Reaktion sicher erkennst und wie sie sich von einer bloßen Zustandsänderung unterscheidet. Du verstehst Stoffumwandlung, Energieumsatz und Massenerhaltung an Beispielen aus dem Alltag.

  Klasse 715 Min

• Die Verbrennung

  In dieser Lektion lernst du, was bei einer Verbrennung chemisch passiert und welche drei Bedingungen ein Feuer braucht. Du unterscheidest vollständige und unvollständige Verbrennung, stellst Verbrennungsgleichungen auf und lernst die Grundregeln der Brandsicherheit.

  Klasse 820 Min

• Exotherm und endotherm – der Unterschied einfach erklärt

  Exotherm und endotherm beschreiben, in welche Richtung Energie bei einer chemischen Reaktion fließt. Bei einer exothermen Reaktion wird Wärme frei, bei einer endothermen Reaktion wird Wärme aus der Umgebung aufgenommen. In dieser Lektion lernst du, woran du beide Reaktionstypen erkennst, wie das Energiediagramm dazu aussieht und welche Alltagsbeispiele dir den Unterschied sofort verständlich machen.

  Klasse 818 Min

• Nachweisreaktionen für Gase

  In dieser Lektion lernst du die wichtigsten Nachweisreaktionen für Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid und Wasser kennen. Du erfährst, wie jede Probe genau abläuft, woran du das Ergebnis erkennst und wo dir diese Nachweise in Aufgaben begegnen.

  Klasse 815 Min

• Kalkkreislauf einfach erklärt – Brennen, Löschen, Abbinden

  Der Kalkkreislauf beschreibt drei aufeinanderfolgende Reaktionen, mit denen aus Kalkstein Branntkalk, aus Branntkalk Löschkalk und aus Löschkalk beim Abbinden wieder Kalkstein wird. Er ist die Grundlage für die Herstellung von Zement, Mörtel und Kalkputz. In dieser Lektion lernst du die drei Reaktionsgleichungen des Kalkkreislaufs, ihre Energiebilanz und ihre Bedeutung für das Bauwesen kennen.

  Klasse 918 Min

• Korrosion

  In dieser Lektion lernst du, warum Eisen rostet und wie dieser Vorgang als Redoxreaktion mit Wasser und Sauerstoff abläuft. Du lernst außerdem gängige Korrosionsschutzverfahren kennen und verstehst, warum Edelstahl nicht rostet.

  Klasse 918 Min

• Metalle und Salze

  In dieser Lektion lernst du, wie Metalle und Salze innen aufgebaut sind. Du verstehst, warum Kupfer sich biegen lässt und Kochsalz zerbricht, leitest aus dem Aufbau die typischen Eigenschaften beider Stoffklassen ab und lernst, wo dir beide im Alltag begegnen.

  Klasse 920 Min

• Reaktionsgleichungen aufstellen und ausgleichen

  In dieser Lektion lernst du, chemische Reaktionen als Gleichung aufzuschreiben und richtig auszugleichen. Du übst die drei Schritte in fester Reihenfolge, erfährst, warum die Formeln selbst dabei niemals verändert werden dürfen, und lernst die häufigsten Stolperfallen kennen.

  Klasse 920 Min

• Saurer Regen: Entstehung, Reaktionen und Folgen

  Saurer Regen ist Niederschlag mit einem pH-Wert unter 5,6, weil Schwefeldioxid und Stickstoffoxide aus Abgasen in der Luft zu Schwefelsäure und Salpetersäure reagieren. In dieser Lektion lernst du, wie diese Säuren Schritt für Schritt entstehen, welche Schäden sie an Wald, Seen und Gebäuden anrichten und warum das Problem in Deutschland seit den 1980er-Jahren stark zurückgegangen ist.

  Klasse 916 Min

• Aluminium Schmelzflusselektrolyse: Herstellung erklärt

  Die Aluminium Schmelzflusselektrolyse ist das Verfahren, mit dem aus Aluminiumoxid in einer Kryolith-Schmelze bei etwa 950 °C flüssiges Aluminium und Sauerstoff entstehen. In dieser Lektion lernst du, warum Aluminium nur durch Elektrolyse zu gewinnen ist, was an Anode und Kathode passiert, wie die Gesamtgleichung lautet und warum Recycling so viel Energie spart.

  Klasse 1018 Min

• Batterien und Akkus

  In dieser Lektion lernst du, wie Batterien und Akkus aus einer Redoxreaktion elektrischen Strom erzeugen. Du verstehst das Prinzip des galvanischen Elements und den entscheidenden Unterschied zwischen einer Batterie und einem wiederaufladbaren Akku.

  Klasse 1018 Min

• Die Elektrolyse

  In dieser Lektion lernst du, wie elektrischer Strom Stoffe zerlegt. Du verstehst, was an Anode und Kathode passiert, stellst die Teilgleichungen einer Elektrolyse auf und lernst Anwendungen von der Aluminiumherstellung bis zur Verchromung kennen.

  Klasse 1020 Min

• Düngemittel Stickstoff einfach erklärt – Herstellung

  Düngemittel Stickstoff versorgt Pflanzen mit dem Nährstoff, den sie für den Aufbau von Eiweißen am dringendsten brauchen, aus der Luft aber nicht direkt aufnehmen können. In dieser Lektion lernst du, wie aus Luftstickstoff über das Haber-Bosch-Verfahren Ammoniak und daraus verschiedene Stickstoffdünger entstehen. Am Ende kannst du die wichtigsten Düngerarten vergleichen und die Umweltfolgen ihres Einsatzes einschätzen.

  Klasse 1018 Min

• Elektrochemische Spannungsreihe einfach erklärt

  Die elektrochemische Spannungsreihe ordnet Metalle nach ihrem Standardpotential und zeigt, welches Metall bei einer Reaktion Elektronen abgibt und welches sie aufnimmt. Mit ihr lässt sich vorhersagen, ob eine Reaktion zwischen zwei Metallen überhaupt freiwillig abläuft und wie groß die Zellspannung eines galvanischen Elements ist. In dieser Lektion lernst du die Spannungsreihe, ihre Anwendung beim Korrosionsschutz und das Berechnen von Zellspannungen kennen.

  Klasse 1020 Min

• Fällungsreaktion: Ablauf, Beispiele und Löslichkeitsregeln

  Eine Fällungsreaktion liegt vor, wenn zwei klare Salzlösungen zusammengegeben werden und dabei ein schwer lösliches Salz als fester Niederschlag ausfällt. In dieser Lektion lernst du, wie du mit den Löslichkeitsregeln vorhersagst, ob ein Niederschlag entsteht, wie du die Ionengleichung aufstellst und wie die Fällungsreaktion im Labor und in der Kläranlage genutzt wird.

  Klasse 1018 Min

• Hochofenprozess Stahl einfach erklärt – Ablauf und Reaktionen

  Der Hochofenprozess wandelt Eisenerz mit Koks und Kalkstein zu flüssigem Roheisen um, das die Grundlage für die Stahlherstellung bildet. In dieser Lektion lernst du, welche Rohstoffe in den Hochofen gelangen, wie die Reduktion des Eisenoxids abläuft und welche Rolle Schlacke dabei spielt. Am Ende kannst du die wichtigsten Reaktionsgleichungen des Hochofenprozesses erklären und einordnen, wie aus Roheisen Stahl wird.

  Klasse 1018 Min

• Katalysatoren

  In dieser Lektion lernst du, wie ein Katalysator eine Reaktion beschleunigt, ohne selbst verbraucht zu werden. Du verstehst das Prinzip der gesenkten Aktivierungsenergie am Beispiel des Autoabgaskatalysators und lernst Enzyme als biologische Katalysatoren kennen.

  Klasse 1019 Min

• Oxidationszahlen bestimmen – Regeln einfach erklärt

  Oxidationszahlen bestimmen bedeutet, jedem Atom in einer Verbindung eine gedachte Ladung zuzuweisen, um Redoxreaktionen zu erkennen und Reaktionsgleichungen auszugleichen. Mit festen Regeln zu Elementen, Sauerstoff, Wasserstoff und Ionen lässt sich die Oxidationszahl jedes Atoms Schritt für Schritt berechnen. In dieser Lektion lernst du die Regeln, ein Rechenbeispiel und typische Fehler beim Bestimmen von Oxidationszahlen kennen.

  Klasse 1020 Min

• Ozonloch FCKW: Ursache, Reaktion und heutiger Stand

  Beim Thema Ozonloch FCKW geht es darum, dass chlorhaltige Gase aus Kühlschränken und Spraydosen die Ozonschicht abbauen, die uns vor UV-Strahlung schützt. In dieser Lektion lernst du, wie Ozon in der Stratosphäre entsteht, wie ein einziges Chloratom viele Ozonmoleküle zerstört, warum das Montrealer Protokoll von 1987 ein Erfolg war und wie weit sich die Ozonschicht heute erholt hat.

  Klasse 1017 Min

• Redoxreaktionen

  In dieser Lektion lernst du, dass Oxidation und Reduktion nichts anderes sind als Elektronenabgabe und Elektronenaufnahme. Du erkennst beide Teilvorgänge in einer Reaktionsgleichung, stellst Teilgleichungen auf und verstehst, warum Oxidation und Reduktion immer gemeinsam auftreten.

  Klasse 1020 Min

• Stickstoffkreislauf: Ablauf, Stationen und Bedeutung

  Der Stickstoffkreislauf beschreibt, wie Stickstoff aus der Luft von Bakterien gebunden, in Boden und Pflanzen eingebaut und am Ende wieder als N2 in die Atmosphäre abgegeben wird. In dieser Lektion lernst du die Stationen Fixierung, Ammonifikation, Nitrifikation und Denitrifikation kennen, stellst die Reaktionsgleichungen auf und verstehst, warum Dünger und Nitrat im Grundwasser damit zusammenhängen.

  Klasse 1020 Min

• Stoffmenge und Mol

  In dieser Lektion lernst du, was die Stoffmenge und die Einheit Mol bedeuten. Du rechnest mit der molaren Masse zwischen Masse und Stoffmenge um und verstehst, warum Chemiker Teilchen lieber in Päckchen zählen.

  Klasse 1020 Min

• Brennstoffzelle Funktionsweise einfach erklärt

  Die Brennstoffzelle Funktionsweise beruht darauf, dass Wasserstoff und Sauerstoff kontrolliert und ohne offene Flamme zu Wasser reagieren, wobei elektrische Energie freigesetzt wird. In dieser Lektion lernst du, welche Teilreaktionen an Anode und Kathode ablaufen, wie sich eine Brennstoffzelle von einer normalen Verbrennung unterscheidet und wo sie heute eingesetzt wird. Am Ende kannst du erklären, warum Brennstoffzellen als klimafreundliche Alternative gelten.

  Klasse 1118 Min

• Das chemische Gleichgewicht

  In dieser Lektion lernst du, dass viele Reaktionen umkehrbar sind und in einem dynamischen Gleichgewicht enden. Du unterscheidest Hin- und Rückreaktion, sagst mit dem Prinzip von Le Chatelier voraus, wie sich das Gleichgewicht verschiebt, und rechnest das am Beispiel der technisch wichtigen Ammoniaksynthese durch.

  Klasse 1124 Min

• Haber-Bosch-Verfahren einfach erklärt – Ablauf

  Das Haber-Bosch-Verfahren stellt aus Stickstoff und Wasserstoff großtechnisch Ammoniak her, den wichtigsten Rohstoff für mineralischen Stickstoffdünger. Die Reaktion ist ein chemisches Gleichgewicht, dessen Ausbeute durch hohen Druck, mittlere Temperatur und einen Katalysator optimiert wird. In dieser Lektion lernst du den Ablauf, die Reaktionsgleichung und typische Fehler zum Haber-Bosch-Verfahren kennen.

  Klasse 1120 Min

• Ostwaldverfahren Salpetersäure: Ablauf und Gleichungen

  Das Ostwaldverfahren ist das großtechnische Verfahren, mit dem aus Ammoniak und Luftsauerstoff Salpetersäure hergestellt wird. In dieser Lektion lernst du die drei Reaktionsstufen mit ihren Gleichungen, erkennst die Rolle des Platin-Rhodium-Katalysators und rechnest nach, wie viel Salpetersäure aus einer Tonne Ammoniak entstehen kann.

  Klasse 1120 Min

• Reaktionsgeschwindigkeit

  In dieser Lektion lernst du, wie man die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion definiert und berechnet. Du verstehst mit dem Stoßmodell, warum Konzentration, Temperatur, Zerteilungsgrad und Katalysatoren sie beeinflussen, und lernst typische Fehler und Sicherheitsaspekte kennen.

  Klasse 1120 Min

• Nernst-Gleichung: Formel, Berechnung und Beispiele

  Die Nernst-Gleichung berechnet das Elektrodenpotential einer Halbzelle für beliebige Konzentrationen, wenn nur das Standardpotential für 1 mol/L bekannt ist. In dieser Lektion lernst du die Formel samt Konstanten kennen, rechnest Potentiale und Zellspannungen Schritt für Schritt aus und verstehst, warum eine Batterie mit der Zeit schwächer wird und wie die pH-Messung funktioniert.

  Klasse 1220 Min

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