Was ist das spezielle an der chemischen Reaktion und wie unterscheidet sie sich von einem rein physikalischen Vorgang? Bei der Herstellung von Eisen(II)sulfid (FeS) aus den Elementen Eisen und Schwefel wird ein vollkommen neuer Stoff hergestellt, der andere Eigenschaften als die Ausgangsstoffe (Eisen und Schwefel) hat. Reaktionsgleichung: Eisen und Schwefel bilden Eisen(II)sulfid Fe + S ➜ FeS Eisenpulver ist magnetisch, metallisch (grau silber) reagiert mit Wasser und Luftsauerstoff über Zeit hinweg zu verschiedenen Eisenoxiden (Rost: Eisen(II)oxid und Eisen(III)oxid). Schwefel ist ein gelber Feststoff der bei Verbrennung Schwefeldioxid (SO2) bildet und nicht magnetisch ist. Vermischt man beide Stoffe hat man ein gräuliches Pulver, das immer noch magnetisch ist, da noch keine Reaktion stattgefunden hat. Entzündet man die Mischung, führt man genügend Energie (Aktivierungsenergie) zu um die Verbindung von Eisen und Schwefel zu starten. Dabei wird das Salz Eisen(II)sulfid (FeS) gebildet welches nicht mehr magnetisch, mit Wasser oder Salzsäure reagiert es zu Schwefelwasserstoff (H2S). Bei chemischen Reaktionen findet also eine Stoffänderung statt. Der gebildete Stoff hat andere Eigenschaften als die Ausgangsstoffe. Es gibt sowohl chemischen Reaktionen die man rückgängig (umkehrbar, reversibel) machen kann als auch Reaktionen, bei denen dies nicht der Fall ist (irreversibel, unumkehrbar) Reversibel: Die Elektrolyse von Wasser bildet aus Wasser die Gase Wasserstoff und Sauerstoff. Bringt man die Gase Wasserstoff und Sauerstoff zusammen, entzündet die Mischung wird wieder Wasser gebildet. Der Doppelpfeil (⇌) bedeutet, dass die Reaktion in beide Richtungen abläuft. Reaktionsgleichung: Wasser wird zu Wasserstoff und Sauerstoff 2 H2O ⇌ 2 H2 + O2 Irreversibel: Zum Beispiel bei der Verbrennung von Ethanol (C2H5OH) wird Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H20) gebildet. Gibt man nun die beiden Stoff H2O und CO2 wieder zusammen wird sich nie Ethanol bilden, sondern der Hauptteil des CO2 wird sich in Wasser lösen und ein geringer Teil des CO2 reagiert mit H20 zur Kohlensäure (H2CO3). Reaktionsgleichung: Ethanol reagiert mit Luftsauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser C2H5OH + 3 O2 ➜ 2 CO2 + 3 H2O Bei physikalischen Vorgängen findet keine Stoffänderung statt. Es werden nur die Änderung der energetischen Zustände (Geschwindigkeit, Richtung, Impuls, Temperatur ...) beschrieben. Ein physikalischer Vorgang ist beispielsweise die Beschreibung von Wasser wenn man es erhitzt. Zuerst hat man flüssiges Wasser bei Raumtemperatur (25°C), erhitzt man dieses auf 100°C beginnt es zu sieden. Nun hat man kein flüssiges, sondern gasförmiges Wasser (Wasserdampf). Es ist und bleibt aber Wasser. Übergänge in den Aggregatszuständen sind also physikalische Vorgänge und keine chemischen Reaktionen.