WIE SIE FUNKTIONIEREN: REAKTIONEN UND VERBINDUNGEN VERBINDUNGEN VERBINDUNGEN Als chemische Verbindung bezeichnet man einen Reinstoff, der aus zwei oder mehr verschiedenen chemischen Elementen besteht, die – im Gegensatz zu Gemischen – durch Wechselwirkungen der Elektronen in einem festen Atomanzahlund daher auch Massenverhältnis zusammengehalten werden und so eine chemische Bindung eingehen. VERBINDUNGEN ALLGEMEIN Grob unterscheidet man bei den mehr als 80 Millionen bekannten chemischen Verbindungen ionische, d. h. salzartige Verbindungen sowie komplexe, metallische und molekulare Verbindungen. Auch die Unterteilung anorganisch/organisch ist grundlegend, wobei als „organisch“ – mit wenigen Ausnahmen – die Kohlenstoff-Verbindungen bezeichnet werden. Im Jahr 2002 waren etwa 16 Millionen organische und 3 Millionen anorganische Verbindungen existieren. MOLEKULARE VERBINDUNGEN Molekulare Verbindungen entstehen aus Nichtmetall und Nichtmetall – sie sind Nichtleiter (Isolatoren) mit zumeist relativ niedrigem Siedepunkt (diamantartige oder kunststoffartige Verbindungen mit Riesenmolekülen ausgenommen). CHEMISCHE REAKTIONEN WAS SIND CHEMISCHE REAKTIONEN ? Eine chemische Reaktion ist ein Vorgang, bei dem eine oder meist mehrere chemische Verbindungen in andere umgewandelt werden. Auch Elemente können an Reaktionen beteiligt sein. Chemische Reaktionen sind in der Regel mit Veränderungen der chemischen Bindungen in Molekülen oder Kristallen verbunden. Durch eine chemische Reaktion können sich die Eigenschaften der Produkte im Vergleich zu den Edukten stark ändern. Nicht zu den chemischen Reaktionen zählen physikalische Vorgänge, bei denen sich lediglich der Aggregatzustand ändert wie Schmelzen oder Verdampfen, Diffusion, das Vermengen von Reinstoffen zu Stoffgemischen sowie Kernreaktionen, bei denen Elemente in andere umgewandelt werden. SÄURE -BASEN -REAKTION Säure-Base-Reaktionen sind – bei der Säuredefinition nach Brønsted – Reaktionen, bei denen Protonen von einem Molekül zum anderen übertragen werden. Dabei wird das Proton immer von der Säure (Protonendonator) auf die Base (Protonenakzeptor) übertragen. REDOXREAKTION Eine Redoxreaktion (gesprochen: redóksreaktion; eigentlich: Reduktions-Oxidations-Reaktion) ist eine chemische Reaktion, bei der ein Reaktionspartner Elektronen auf den anderen überträgt. Hierbei finden also eine Elektronenabgabe (Oxidation) durch einen Stoff sowie eine Elektronenaufnahme (Reduktion) statt. Redoxreaktionen sind von grundlegender Bedeutung in der Chemie: Viele Stoffwechsel- und Verbrennungsvorgänge, technische Produktionsprozesse und Nachweisreaktionen basieren auf solchen Elektronenübertragungsreaktionen. THERMITREAKTIONEN Die Thermitreaktion ist eine Redoxreaktion, bei der Aluminium als Reduktionsmittel benutzt wird, um Eisen(III)-oxid zu Eisen zu reduzieren. Das Gemisch aus Aluminiumgrieß und Eisenoxidpulver wird Thermit genannt.