Ergänze die Koeffizienten der Reaktionsgleichung: Al + O2 -> Al2O3?

Question

Ergänze die Koeffizienten der Reaktionsgleichung: Al + O2 -> Al2O3?

Antwort

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Kann man aus Ton Aluminium gewinnen?

Wie lautet der stöchiometrische Koeffizient in der Reaktionsgleichung Wasserstoff + Kohlendioxid zu Methan und Wasser?

Welche chemische Reaktion findet statt, wenn Aluminium mit Quecksilber reagiert?

Gibt es Unverträglichkeiten, unerwünschte chemische Reaktionen oder Gefahren bei der Reinigung von Plexiglas oder Aluminium mit Alkohol?

Accepted Answer

Um die unvollständige Reaktionsgleichung \( \text{Al} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 \) zu ergänzen, müssen die Koeffizienten so gewählt werden, dass die Anzahl der Atome auf beiden Seiten der Gleichung gleich ist. 1. Zähle die Atome auf beiden Seiten der Gleichung: - Links: 1 Al, 2 O - Rechts: 2 Al, 3 O 2. Um die Anzahl der Aluminium-Atome auszugleichen, setze vor Al auf der linken Seite eine 4: \( 4 \text{Al} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{Al}_2\text{O}_3 \) 3. Jetzt sind 4 Al-Atome auf beiden Seiten, aber die Sauerstoff-Atome sind noch nicht ausgeglichen: - Links: 4 Al, 2 O - Rechts: 4 Al, 6 O 4. Um die Anzahl der Sauerstoff-Atome auszugleichen, setze vor \( \text{O}_2 \) auf der linken Seite eine 3: \( 4 \text{Al} + 3 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{Al}_2\text{O}_3 \) Jetzt sind die Atome auf beiden Seiten der Gleichung ausgeglichen: - Links: 4 Al, 6 O - Rechts: 4 Al, 6 O Die vollständige und ausgeglichene Reaktionsgleichung lautet: \[ 4 \text{Al} + 3 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{Al}_2\text{O}_3 \]

Accepted Answer

Stöchiometrische Koeffizienten werden verwendet, um chemische Reaktionsgleichungen auszugleichen. Sie geben an, in welchem Verhältnis die Edukte (Ausgangsstoffe) und Produkte (Endstoffe) mit... [mehr]

Accepted Answer

Stöchiometrische Koeffizienten werden verwendet, um chemische Reaktionsgleichungen auszugleichen. Sie geben an, in welchem Verhältnis die Edukte (Ausgangsstoffe) und Produkte (Endstoffe) miteinander reagieren. Das Ziel ist, dass auf beiden Seiten der Reaktionsgleichung die gleiche Anzahl jedes Elements steht (Gesetz der Massenerhaltung). **Vorgehen zur Berechnung:** 1. **Aufstellen der Reaktionsgleichung:** Schreibe die unbalancierte Gleichung mit den korrekten Formeln der Edukte und Produkte auf. 2. **Zählen der Atome:** Zähle für jedes Element die Anzahl der Atome auf beiden Seiten der Gleichung. 3. **Koeffizienten einsetzen:** Setze vor die Formeln ganze Zahlen (Koeffizienten), um die Anzahl der Atome jedes Elements auf beiden Seiten auszugleichen. 4. **Schrittweise ausgleichen:** Beginne mit dem Element, das am seltensten vorkommt, oder mit dem Element, das nur in einer Verbindung auf jeder Seite vorkommt. Arbeite dich systematisch durch alle Elemente. 5. **Überprüfen:** Kontrolliere, ob alle Elemente auf beiden Seiten gleich oft vorkommen. **Beispiel:** Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser: Unbalanciert: H₂ + O₂ → H₂O 1. Zähle die Atome: - Links: 2 H, 2 O - Rechts: 2 H, 1 O 2. Sauerstoff ausgleichen (da rechts nur 1 O, links aber 2 O): H₂ + O₂ → 2 H₂O 3. Jetzt: - Links: 2 H, 2 O - Rechts: 4 H, 2 O 4. Wasserstoff ausgleichen: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O 5. Kontrolle: - Links: 4 H, 2 O - Rechts: 4 H, 2 O Jetzt ist die Gleichung ausgeglichen. Die stöchiometrischen Koeffizienten sind 2, 1, 2. **Tipp:** Bei komplexeren Gleichungen kann das Aufstellen eines Gleichungssystems helfen, um die Koeffizienten zu berechnen. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Chemie.de](https://www.chemie.de/lexikon/St%C3%B6chiometrie.html).

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Ja, Aluminium wird unter Stromfluss eloxiert. Das Verfahren nennt sich Eloxieren (auch anodische Oxidation genannt) und ist ein elektrochemischer Prozess. Dabei wird das Aluminium als Anode in ein Ele... [mehr]

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Ja, Aluminium wird unter Stromfluss eloxiert. Das Verfahren nennt sich Eloxieren (auch anodische Oxidation genannt) und ist ein elektrochemischer Prozess. Dabei wird das Aluminium als Anode in ein Elektrolytbad (meist Schwefelsäure) getaucht und unter Gleichstrom gesetzt. Durch den Stromfluss bildet sich auf der Aluminiumoberfläche eine schützende Oxidschicht, die das Metall widerstandsfähiger gegen Korrosion und Verschleiß macht. Weitere Informationen findest du z.B. hier: [Wikipedia: Eloxal-Verfahren](https://de.wikipedia.org/wiki/Eloxal-Verfahren)

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Wenn Aluminium in Kupferchlorid (genauer: Kupfer(II)-chlorid, chemische Formel: CuCl₂) gegeben wird, findet eine Redoxreaktion statt. Dabei löst sich das Aluminium auf, und elementares Kupfer sch... [mehr]

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Wenn Aluminium in Kupferchlorid (genauer: Kupfer(II)-chlorid, chemische Formel: CuCl₂) gegeben wird, findet eine Redoxreaktion statt. Dabei löst sich das Aluminium auf, und elementares Kupfer scheidet sich ab. Die Reaktionsgleichung lautet: 2 Al (s) + 3 CuCl₂ (aq) → 2 AlCl₃ (aq) + 3 Cu (s) **Erklärung:** - Aluminium ist unedler als Kupfer und gibt daher Elektronen ab (es wird oxidiert). - Kupferionen (Cu²⁺) nehmen diese Elektronen auf und werden zu elementarem Kupfer reduziert. - Das Aluminium geht in Lösung und bildet Aluminiumchlorid (AlCl₃). - Sichtbar ist die Reaktion daran, dass sich auf dem Aluminiumstück rötliches Kupfer abscheidet und das Aluminium langsam aufgelöst wird. **Sicherheitsaspekte:** Die Reaktion ist exotherm (es wird Wärme frei) und kann spritzen. Es entstehen zudem Gase (z.B. Wasserstoff), daher sollte sie nur unter geeigneten Sicherheitsvorkehrungen durchgeführt werden. Weitere Informationen zu Kupfer(II)-chlorid findest du z.B. bei [Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Kupfer(II)-chlorid).

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Nein, aus Ton kann man kein Aluminium direkt gewinnen. Ton besteht hauptsächlich aus Tonmineralien wie Kaolinit, die Aluminium enthalten, aber in einer chemisch sehr stabilen Form gebunden sind.... [mehr]

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Nein, aus Ton kann man kein Aluminium direkt gewinnen. Ton besteht hauptsächlich aus Tonmineralien wie Kaolinit, die Aluminium enthalten, aber in einer chemisch sehr stabilen Form gebunden sind. Die industrielle Gewinnung von Aluminium erfolgt fast ausschließlich aus Bauxit, einem Erz, das einen deutlich höheren Anteil an Aluminiumoxid (Al₂O₃) enthält und sich wirtschaftlich viel besser zur Aluminiumherstellung eignet. Der Prozess zur Aluminiumgewinnung aus Bauxit ist das Bayer-Verfahren, bei dem das Aluminiumoxid aus dem Bauxit gelöst und anschließend im Hall-Héroult-Verfahren elektrolytisch zu Aluminium reduziert wird. Ton enthält zwar Aluminium, aber die Gewinnung daraus wäre technisch sehr aufwendig und wirtschaftlich nicht sinnvoll. Daher wird Ton nicht als Rohstoff für die Aluminiumproduktion genutzt.

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Die Reaktionsgleichung lautet: \[ \text{Wasserstoff} + \text{Kohlendioxid} \rightarrow \text{Methangas} + \text{Wasser} \] Die chemischen Formeln sind: - Wasserstoff: \( \mathrm{H_2} \) - Kohlendiox... [mehr]

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Die Reaktionsgleichung lautet: \[ \text{Wasserstoff} + \text{Kohlendioxid} \rightarrow \text{Methangas} + \text{Wasser} \] Die chemischen Formeln sind: - Wasserstoff: \( \mathrm{H_2} \) - Kohlendioxid: \( \mathrm{CO_2} \) - Methangas (Methan): \( \mathrm{CH_4} \) - Wasser: \( \mathrm{H_2O} \) Die unbalancierte Gleichung: \[ \mathrm{H_2} + \mathrm{CO_2} \rightarrow \mathrm{CH_4} + \mathrm{H_2O} \] Nun wird die Gleichung ausgeglichen: **Kohlenstoff:** Links: 1 (\(\mathrm{CO_2}\)), Rechts: 1 (\(\mathrm{CH_4}\)) → passt. **Sauerstoff:** Links: 2 (\(\mathrm{CO_2}\)), Rechts: 1 (\(\mathrm{H_2O}\)) → noch nicht ausgeglichen. **Wasserstoff:** Links: 2 (\(\mathrm{H_2}\)), Rechts: 4 (\(\mathrm{CH_4}\)) + 2 (\(\mathrm{H_2O}\)) = 6 → noch nicht ausgeglichen. Setze einen Koeffizienten vor \(\mathrm{H_2}\): Versuch mit 4 \(\mathrm{H_2}\): \[ 4\,\mathrm{H_2} + \mathrm{CO_2} \rightarrow \mathrm{CH_4} + 2\,\mathrm{H_2O} \] **Überprüfung:** - Kohlenstoff: 1 links, 1 rechts - Wasserstoff: 4×2 = 8 links, 4 (Methan) + 2×2 = 8 rechts - Sauerstoff: 2 links, 2 rechts **Fazit:** Die stöchiometrischen Koeffizienten sind: \[ \boxed{4\,\mathrm{H_2} + \mathrm{CO_2} \rightarrow \mathrm{CH_4} + 2\,\mathrm{H_2O}} \] Die Koeffizienten lauten also: **4 : 1 : 1 : 2**.

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Wenn Aluminium mit Quecksilber in Kontakt gebracht wird, läuft eine sogenannte **Amalgamierung** ab. Dabei bildet sich an der Oberfläche des Aluminiums ein **Aluminium-Quecksilber-Amalgam**.... [mehr]

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Wenn Aluminium mit Quecksilber in Kontakt gebracht wird, läuft eine sogenannte **Amalgamierung** ab. Dabei bildet sich an der Oberfläche des Aluminiums ein **Aluminium-Quecksilber-Amalgam**. **Ablauf der Reaktion:** 1. **Zerstörung der Oxidschicht:** Normalerweise ist Aluminium durch eine dünne, dichte Oxidschicht (Al₂O₃) vor weiteren Reaktionen geschützt. Quecksilber kann diese Schutzschicht jedoch durchdringen oder aufbrechen, insbesondere wenn die Oberfläche des Aluminiums vorher mechanisch oder chemisch gereinigt wurde. 2. **Bildung des Amalgams:** Das Quecksilber dringt in das blanke Aluminium ein und bildet ein Amalgam, also eine Legierung aus Aluminium und Quecksilber. 3. **Folge:** - Das Amalgam ist instabil und das Aluminium wird dadurch extrem anfällig für Oxidation. - In Gegenwart von Luftsauerstoff und Feuchtigkeit oxidiert das Aluminium sehr schnell zu Aluminiumhydroxid (Al(OH)₃) und Wasserstoffgas (H₂) wird freigesetzt. **Reaktionsgleichung (vereinfacht):** \[ 2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2 \uparrow \] **Besonderheit:** Das Quecksilber wirkt dabei als Katalysator: Es wird nicht verbraucht, sondern ermöglicht immer wieder neuen Aluminiumoberflächen die Reaktion mit Wasser und Sauerstoff. **Gefahr:** Diese Reaktion ist gefährlich, da sie das Aluminium stark angreift und zerstört. Deshalb ist der Kontakt von Quecksilber mit Aluminium (z.B. in Flugzeugen) streng verboten. **Weitere Informationen:** - [Wikipedia: Amalgam (Chemie)](https://de.wikipedia.org/wiki/Amalgam_(Chemie)) - [Wikipedia: Aluminium](https://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium)

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Bei der Reinigung von **Plexiglas** (Acrylglas, z. B. Markenname "Plexiglas") und **Aluminium** mit Alkohol (meist Isopropanol oder Ethanol) gibt es einige wichtige Punkte zu beachten: ###... [mehr]

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Bei der Reinigung von **Plexiglas** (Acrylglas, z. B. Markenname "Plexiglas") und **Aluminium** mit Alkohol (meist Isopropanol oder Ethanol) gibt es einige wichtige Punkte zu beachten: ### Plexiglas (Acrylglas) - **Unverträglichkeiten:** Alkohol kann Plexiglas angreifen. Insbesondere Isopropanol und Ethanol können das Material mit der Zeit spröde machen, feine Risse (Spannungsrisse) verursachen oder die Oberfläche mattieren. - **Gefahren:** Bei häufiger oder längerer Anwendung kann die Oberfläche beschädigt werden. Es besteht keine akute chemische Gefahr, aber die Materialeigenschaften können sich verschlechtern. - **Empfehlung:** Für Plexiglas werden spezielle Kunststoffreiniger empfohlen. Alternativ kann lauwarmes Wasser mit etwas Spülmittel verwendet werden. ### Aluminium - **Unverträglichkeiten:** Reiner Alkohol (Isopropanol oder Ethanol) ist für Aluminium in der Regel unproblematisch. Es kommt zu keiner unerwünschten chemischen Reaktion. - **Gefahren:** Alkohol kann Fette und Öle entfernen, was bei unbehandeltem Aluminium zu schnellerer Oxidation führen kann. Ansonsten ist die Reinigung mit Alkohol sicher. ### Zusammenfassung - **Plexiglas:** Alkohol vermeiden, da er das Material schädigen kann. - **Aluminium:** Alkohol ist in der Regel unbedenklich. **Quellen:** - [Plexiglas Reinigungshinweise](https://www.plexiglas.de/de/produkte/plexiglas-pflege-und-reinigung) - [Aluminium und Isopropanol](https://www.chemie.de/lexikon/Isopropanol.html) **Hinweis:** Immer an einer unauffälligen Stelle testen und die Herstellerhinweise beachten.