Simulation: Teilchenzahlverhältnisse bei chemischen Reaktionen
Teilchenzahlen einstellen und vorhersagen: Von welchem Edukt sind zu viele oder zu wenige Moleküle vorhanden?
Warum reagieren Stoffe immer in festen Teilchenzahl-Verhältnissen?
Reaktion wählen
Teilchenzahlen einstellen
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Deine Vorhersage — bevor du die Reaktion startest
Schau dir die eingestellten Teilchenzahlen und die Reaktionsgleichung an: Was wird zuerst aufgebraucht?
Teilchen-Simulation (Dalton-Modell)
⚠️ Wichtig: Es können immer nur ganze Moleküle reagieren — halbe Moleküle gibt es nicht. Wenn das Verhältnis nicht passt, bleibt der Überschuss vollständig übrig.
Ergebnis nach der Reaktion
Keine Vorhersage gemacht.
Aufgaben
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Bei einer chemischen Reaktion reagieren die Teilchen der Stoffe immer in
festen Teilchenzahl-Verhältnissen. Diese Verhältnisse kann man
direkt aus der Reaktionsgleichung ablesen.
Die Zahlen vor den Formeln
Die Koeffizienten in einer Reaktionsgleichung (z. B. die 2 in „2 H2“)
geben das Teilchenzahl-Verhältnis an: wie viele Moleküle jeder Sorte
miteinander reagieren. Bei 2 H2 + O2 → 2 H2O
reagieren immer genau 2 H2-Moleküle mit 1 O2-Molekül.
Warum die Verhältnisse fest sind
Bei einer Reaktion werden Atome nur umgruppiert, nicht erzeugt oder vernichtet.
Jedes Atom kann dabei nur eine festgelegte Anzahl von Bindungen eingehen –
dadurch ist die Formel jedes Produkt-Moleküls fest vorgegeben. Da außerdem Moleküle
immer als Ganzes reagieren und es keine „halben Moleküle“ gibt,
ergeben sich feste, ganzzahlige Verhältnisse.
Überschuss und limitierender Partner
Stimmt das eingestellte Verhältnis nicht, wird ein Edukt zuerst aufgebraucht
und die Reaktion endet. Vom anderen Edukt bleibt der Rest unverändert übrig — in der
Simulation gelb markiert.
Elemente und Verbindungen (Dalton-Modell)
Die farbigen Kugeln stellen Atome dar; gleiche Farbe bedeutet gleiche Atomsorte. Ein Molekül
aus nur einer Atomsorte (N2, H2) ist ein Element, eines aus
mehreren Sorten (H2O, NH3, HCl) eine Verbindung.