Reaktanten

Reaktanten, auch Edukte genannt, sind die Stoffe, die zu Beginn einer chemischen Reaktion vorhanden sind und sich unter Reaktionsbedingungen in Produkte umsetzen. In einer chemischen Gleichung erscheinen sie auf der linken Seite; die Koeffizienten geben das stöchiometrische Verhältnis ihrer Stoffmengen an. Reaktanten werden während der Reaktion verbraucht, während Produkte entstehen.

Beispiele und Bedeutung: Die Verbrennung von Wasserstoff mit Sauerstoff wird durch 2 H2 + O2 -> 2 H2O beschrieben. Hier sind H2 und O2 Reaktanten, Wasser die Produkte. In vielen Kontexten wird der Begriff Edukte bevorzugt; Katalysatoren können vorhanden sein, werden aber typischerweise nicht als Reaktanten verbraucht und erscheinen daher nicht in der Reaktantenseite der Gleichung.

Stöchiometrie und Auswahl der Reaktanten: Die Menge der erzeugten Produkte hängt von den Mengen der Reaktanten ab. Ist ein Reaktant im Überschuss vorhanden, kann ein anderer als limierender Reaktant die Ausbeute bestimmen. Die theoretische Ausbeute ergibt sich aus dem Verhältnis der Koeffizienten, während die tatsächliche Ausbeute durch Nebenreaktionen und Verluste geringer ausfallen kann. Die Ausbeute wird oft in Prozent angegeben: Ausbeute = tatsächliche Masse / theoretische Masse × 100.

Anwendung und Relevanz: Die sorgfältige Bestimmung von Reaktantenmengen ist zentral für Planung, Kosten, Sicherheit und Umweltverträglichkeit chemischer Prozesse. In der Lehre dienen Reaktanten als Grundkonzept zur Einführung in Stöchiometrie, Reaktionskinetik und Reaktionsmechanismen. In der Praxis umfassen Reaktanten oft auch Lösungsmittel, Reaktionspartner und, in einigen Fällen, Katalysatoren, wobei letztere nicht notwendigerweise zu den Reaktanten im engeren Sinne zählen.