Gleichungen ausgleichen

Wenn Holz im Kamin verbrennt, sieht es aus, als würde es einfach verschwinden. Aber die Waage der Natur lügt nicht: Kein einziges Atom geht verloren, alle stecken hinterher in Rauch, Gas und Asche. Könntest du all das auffangen und wiegen, käme sogar mehr heraus als das Holz vorher wog, denn beim Verbrennen reagiert zusätzlich Sauerstoff aus der Luft mit. Dieses Prinzip ist der Schlüssel, um Reaktionsgleichungen richtig aufzuschreiben.

Atome verschwinden nie

Bei einer chemischen Reaktion werden Atome nur neu sortiert, keines entsteht und keines verschwindet. Das nennt man Massenerhaltung. Für eine Reaktionsgleichung heißt das: Links und rechts vom Pfeil müssen von jeder Atomsorte gleich viele stehen. Steht links 4 mal Wasserstoff, müssen es rechts auch 4 sein. Eine Gleichung, bei der das stimmt, nennt man ausgeglichen.

Koeffizienten statt Formeln ändern

Zum Ausgleichen darfst du nur die Koeffizienten anpassen, also die großen Zahlen vor den Formeln. Die Formeln selbst sind tabu: Aus H₂O darfst du niemals H₃O machen, denn das wäre ein völlig anderer Stoff. Ein Koeffizient sagt nur, wie viele Moleküle mitmachen, die Formel sagt, welcher Stoff es ist. Und nur die Anzahl darfst du ändern. Beim Zählen ist wichtig: Der Koeffizient gilt für die ganze Formel, du multiplizierst ihn also mit jeder Tiefzahl darin. In 2 H₂O stecken deshalb 2 mal 2 = 4 Wasserstoffatome und 2 mal 1 = 2 Sauerstoffatome.

Schritt für Schritt zum Gleichgewicht

Nimm die Knallgasreaktion: H₂ + O₂ → H₂O. Zähle nach: Links stehen 2 H und 2 O, rechts 2 H und nur 1 O. Der Sauerstoff passt nicht. Setze rechts eine 2 vor das Wasser: H₂ + O₂ → 2 H₂O. Jetzt stimmt der Sauerstoff, aber rechts sind 4 H und links nur 2. Also links eine 2 vor den Wasserstoff: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. Nachzählen: 4 H und 2 O auf beiden Seiten. Geschafft, die Gleichung ist ausgeglichen.