Allgemeine und Anorganische Chemie/ Die chemische Reaktion

Die chemische Reaktion ist ein Vorgang wobei die Reinstoffe sich verändern. Dies ist mit der Veränderungen der Stoffeigenschaften deutlich. In der Chemie gibt es 3 Hauptreaktione:

Definitionen

Eine chemische Reaktion ist eine Stoffumsetzung. Die Reaktionsgeschwindigkeit gibt an, wie schnell die Umsetzung verläuft; sie kann mit einem Katalysator beschleunigt werden. Chemische Reaktionen werden symbolisch in Form eines Reaktionsschemas wiedergegeben („Reaktionsgleichung“).

• Die Verbrennung ist ein Spezialfall der Oxidation. Der Gegensatz davon ist die Reduktion. Oxidation und Reduktion treten in der Redoxreaktion gemeinsam auf.
• Säuren und Basen reagieren miteinander in der Säure-Base-Reaktion. Ein Spezialfall ist die Neutralisation; dazu müssen im einfachsten Fall der einwertigen und starken Säuren und Basen gleiche Stoffmengen von Säure und Base zusammengegeben werden.

Analyse

Definition: Unter einer Analyse versteht man die Zerlegung eines Stoffes in seine Bestandteile oder die Bestimmung derselben.

Man unterscheidet zwischen:

• Qualitative Analyse ("Was ist drin?")
• Quantitative Analyse ("Wieviel ist drin?")

Die qualitative Analyse:

Dazu werden verschiedene Verfahren angewendet. Die Trennung von Stoffgemischen und die Reinigung von Stoffen erfolgen meist mittels physikalischer Verfahren. Diese machen sich Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften wie zum Beispiel Dichte oder Siedepunkt zunutze und erfolgen ohne Stoffumwandlung. Dennoch gehören sie zu den wichtigsten und häufigsten Aufgaben des Chemikers, z. B.: Adsorption – Chromatographie – Destillation – Extraktion – Filtration – Flotation – Magnetseparation] – Sedimentation – Umkristallisieren – Zentrifugation – Zonenschmelzen

• • Chemische Trennverfahren können beispielsweise auch zur Racematspaltung angewandt werden. Chemische Trennverfahren benutzen oft Fällungsreaktionen, um einen Stoff aus einer Lösung als Feststoff abzuscheiden. Eine Folge solcher Fällungsreaktionen ist der Trennungsgang (Kationentrenngang) mit seinen Nachweisreaktionen für bestimmte Kationen. Es gibt sogar einen Anionentrennungsgang. Näheres siehe vor allem in der Analytischen Chemie.

Die quantitative Analyse:

Hier wird ein Stoff mengenmäßig erfasst. Dazu gibt es verschiedene Methoden:

• Gravimetrisch
• Titrimetrisch (Maßanalyse)
• Fotometrisch

Bei der gravimetrischen Bestimmung wird ein Stoff aus einer zumeist wässrigen Lösung mit einem Fällungsmittel ausgefällt, dann getrocknet, um das anhaftende Wasser und Fällungsreagenz zu entfernen, und dann gewogen. Die titrimetische Bestimmung wird meistens bei Salzen, Säuren und Basen angewandt. Man unterscheidet zwischen Redox-, Neutralisations- oder Fällungsmaßanalyse. Dazu wird eine Maßlösung mit genauem Gehalt verwendet, die über eine Bürette langsam zugeführt wird. Der Endpunkt der Titration wird über einen Indikator, durch Messung der Leitfähigkeit oder einen anderen Farbumschlag erkenntlich gemacht. Bei der fotometrischen Bestimmung wird eine unbekannte Lösung gegen eine farbige Kontrolllösung verglichen und über die Stärke der Farbe die Menge an Substanz ermittelt.

Synthese

Unter einer Synthese versteht man die gezielte Herstellung eines Chemischen Stoffes. Dabei fallen oft Nebenprodukte an, die anderweitig weiterverwendet werden. Für die Herstellung einer bestimmten Menge des gewünschten Chemischen Stoffes werden gemäß der Gesetze der Stöchiometrie gezielte Ausgangsmengen berechnet und eingesetzt.