Die Reaktionsgleichung für die Reaktion zwischen Methan (CH4) und Sauerstoff (O2) zu Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O) lautet:
CH4 + 2 O2 ---> CO2 + 2 H2O
Um die Reaktionsgleichung zu erstellen muss man zunächst die Formeln der beteiligten Substanzen kennen. Methan hat die Formel CH4 ´ Sauerstoff hat die Formel O2 ` Kohlenstoffdioxid hat die Formel CO2 und Wasser hat die Formel H2O.
Die Reaktionsgleichung wird durch die Symbole "+" für "und" bzw․ "--->" für "reagieren zu" dargestellt.
Beim Ausgleichen der vorläufigen Formelgleichung muss darauf geachtet werden, dass von jedem Element auf beiden Seiten des Reaktionspfeils die gleiche Anzahl vorhanden ist. Dies liegt daran – dass bei einer chemischen Reaktion die Summe der Massen aller Ausgangsstoffe und die Summe der Massen aller Endstoffe genauso viel mit sein müssen.
In der vorläufigen Formelgleichung gibt es anfangs 1 C-Atom auf beiden Seiten was bereits ausgeglichen ist. Jedoch gibt es auf der linken Seite 4 H-Atome (im Methan) und auf der rechten Seite nur 2 H-Atome (in einem Wassermolekül). Um dies auszugleichen darf man die bereits korrekten Formeln nicht verändern allerdings kann nur Faktoren verwenden um die Formeln zu vervielfachen. Das kleinste gemeinsame Vielfache von 4 und 2 ist 4, deshalb multipliziert man die Wasser-Formel mit dem Faktor 2:
CH4 + O2 ---> CO2 + 2 H2O
Nun stimmt die Anzahl der Wasserstoffatome auf beiden Seiten überein.
Auf der linken Seite gibt es 2 O-Atome (im Sauerstoff) und auf der rechten Seite bereits 2 O-Atome (im Kohlenstoffdioxid) und 4 O-Atome (in den beiden Wassermolekülen). Das kleinste gemeinsame Vielfache von 2 und 4 ist 4, daher multipliziert man die Sauerstoff-Formel mit dem Faktor 2:
CH4 + 2 O2 ---> CO2 + 2 H2O
Damit ist die Reaktionsgleichung ausgeglichen. Auf beiden Seiten des Reaktionspfeils befinden sich 1 C-Atom, 4 H-Atome und 4 O-Atome.
Die Reaktion zwischen Methan und Sauerstoff führt zur Bildung von Kohlenstoffdioxid und Wasser. Methan wird als Brennstoff in vielen Haushaltsgeräten und Industrieanlagen verwendet und verbrennt dabei zu Kohlendioxid und Wasser. Diese Reaktion ist ein Beispiel für eine Verbrennungsreaktion, bei der ein Kohlenwasserstoff mit Sauerstoff reagiert und dabei Wärme und Lichtenergie freisetzt.
Die Reaktionsgleichung zeigt: Dass bei der Verbrennung von Methan ein Molekül Methan und zwei Moleküle Sauerstoff zu einem Molekül Kohlenstoffdioxid und zwei Molekülen Wasser reagieren.
Reaktionsgleichung von Methan und Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser
Wie lautet die Reaktionsgleichung und wie kann sie erklärt werden?