Die Masse bleibt gleich
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Warum
Wenn Holz verbrennt, bleibt nur wenig Asche übrig. Ist der Rest verschwunden? Oder ist er nur nicht mehr zu sehen? Mit einer Waage kannst du das herausfinden.
Regel
- Massenerhaltung
Bei einer chemischen Reaktion ist die Gesamtmasse der Stoffe nachher genauso groß wie vorher.
Das gilt nur, wenn du alle beteiligten Stoffe mitwiegst. Läuft die Reaktion in einem geschlossenen Gefäß ab, kann kein Gas hinein oder hinaus, und die Waage zeigt vorher und nachher dasselbe an. In einem offenen Gefäß kann die Masse zunehmen (ein Gas aus der Luft wird aufgenommen) oder abnehmen (ein Gas entweicht).
Die Erklärung steht im Teilchenmodell: Bei einer Reaktion ordnen sich die Atome neu an. Es kommen keine Atome dazu und keine gehen verloren. Jedes Atom behält seine Masse, also bleibt auch die Gesamtmasse gleich.
Beispiel
Der Versuch mit der Waage
- Du stellst eine Flasche mit Wasser und einer Brausetablette auf die Waage, verschlossen mit einem Luftballon. Die Waage zeigt eine Zahl.
- Du lässt die Tablette ins Wasser fallen. Sie löst sich unter Sprudeln auf, ein Gas entsteht und bläht den Ballon auf. Das ist eine Reaktion.
- Die Waage zeigt dieselbe Zahl wie vorher. Das Gas ist im Ballon geblieben und wird mitgewogen.
- Öffnest du die Flasche, entweicht das Gas, und die Waage zeigt weniger an. Die Masse ist nicht verschwunden, das Gas ist nur nicht mehr auf der Waage.
Übung
Übung
Lösung
Dieselbe Masse. richtige Antwort
Das Gas kann nicht entweichen. Alle Stoffe bleiben auf der Waage.
Nachher weniger Masse, weil Gas leichter ist als ein Feststoff.
Auch ein Gas hat Masse. Solange es im Gefäß bleibt, wird es mitgewogen.
Nachher mehr Masse, weil ein neuer Stoff entstanden ist.
Ein neuer Stoff bedeutet nicht mehr Masse. Aus den alten Stoffen wird nur Neues zusammengesetzt.
Im geschlossenen Gefäß bleibt die Gesamtmasse gleich.
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Übung
Lösung
Das Eisen hat Sauerstoff aus der Luft aufgenommen. richtige Antwort
Der Sauerstoff steckt jetzt im neuen Stoff und wird mitgewogen. Die Luft lag vorher nicht auf der Waage.
Aus dem Nichts sind neue Atome entstanden.
Atome entstehen bei einer Reaktion nicht neu. Das widerspräche der Massenerhaltung.
Die Wärme hat eine große Masse.
Wärme macht die Masse nicht messbar größer. Die Zunahme kommt vom Sauerstoff.
Die Gesamtmasse bleibt gleich, wenn du den Sauerstoff aus der Luft mitzählst. Auf der Waage lag nur das Eisen.
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Übung
Lösung
Richtige Antwort: 5 g
Die Gesamtmasse bleibt gleich. Vorher 3 g + 2 g = 5 g, also entstehen 5 g Magnesiumoxid.
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Übung
Lösung
Richtige Antwort: Die Aussage stimmt nicht.
Die Atome bleiben erhalten. Sie sind nach der Reaktion nur anders angeordnet. Darum entstehen neue Stoffe, aber keine neuen Atome.
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