2H₂ + O₂ → 2H₂O – Zündung der Knallgasreaktion
ChemieReaktionen und RedoxAlter 13–14
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Als Nächstes in Reaktionen und Redox
Ein Gemisch aus H₂ und O₂ in einem Kolben reagiert bei Raumtemperatur nicht. Klicken Sie auf „Zünden“ (oder tippen Sie auf den Kolben): Der Funke liefert Energie, wirksame Zusammenstöße bilden H₂O, und die exotherme Reaktion breitet sich rasch zu einer Explosion aus. Ein Live-Diagramm der Teilchenzahlen über die Zeit, das Stoffmengenverhältnis 2 : 1, der limitierende Reaktionspartner und die Massenerhaltung werden angezeigt, damit Sie sie mit der Reaktionsgleichung vergleichen können.
Lektion: Chemische Reaktionen, Reaktionsgleichungen, Gesetz von der Erhaltung der Masse
Was sie zeigt
Wasserstoff und Sauerstoff können bei Raumtemperatur gemischt bleiben, ohne zu reagieren, weil Zusammenstöße nur selten genug Energie haben, um die Aktivierungsenergie zu überwinden. Ein Funke liefert diese Energie; sobald einige Moleküle reagiert haben, macht die frei werdende Wärme weitere Zusammenstöße wirksam, und die exotherme Reaktion breitet sich explosionsartig im Gemisch aus. Die Molekülzahlen folgen der Gleichung 2H₂ + O₂ → 2H₂O: H₂ und O₂ werden stets im Verhältnis 2 : 1 verbraucht, ein Gas kann übrig bleiben, und die Gesamtmasse der Teilchen bleibt gleich.
So funktioniert es
Stellen Sie die Anzahl der H₂-Moleküle und die Anzahl der O₂-Moleküle ein und schalten Sie Nach 2 Sekunden automatisch zünden aus, damit die Lernenden zuerst sehen, dass nichts passiert. Klicken Sie dann auf Zünden (Funke) oder tippen Sie auf den Kolben und beobachten Sie das Diagramm der Molekülzahlen. Testen Sie Gemische außerhalb des Verhältnisses 2 : 1, um den limitierenden Reaktanten zu finden, und erhöhen Sie die Anfangstemperatur, um zu zeigen, dass schnellere Moleküle allein die Reaktion nicht starten.
Einstellbare Parameter
- Anzahl der H₂-Moleküle 4–80
- Anzahl der O₂-Moleküle 2–40
- Anfangstemperatur 0–600 °C
- Nach 2 Sekunden automatisch zünden
Fragen zum Erkunden
- Welches Gas bleibt bei 30 H₂- und 12 O₂-Molekülen übrig, und wie viele Moleküle davon?
- Warum kann ein Gemisch aus H₂ und O₂ bei Raumtemperatur bestehen, ohne zu reagieren?
- Ändert sich die Anzahl der Atome jedes Elements während der Reaktion? Was folgt daraus für die Masse?
