Reaktantien

Reaktantien sind Substanzen, die zu Beginn einer chemischen Reaktion vorhanden sind und in Produkte überführt werden. Sie reagieren miteinander, wobei chemische Bindungen gebrochen und neue Bindungen gebildet werden. In einer Reaktionsgleichung erscheinen sie links als Ausgangsstoffe.

Beispiele umfassen sowohl gasförmige als auch flüssige oder feste Substanzen. Typische gasförmige Reaktanten sind Methan und Sauerstoff bei der Verbrennung (CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O) oder Stickstoff und Wasserstoff in der Ammoniaksynthese (N2 + 3 H2 → 2 NH3). In Lösung können Reaktantien wie NaOH und HCl auftreten und eine Neutralisation durchführen (NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)). Reaktantien können unterschiedliche Aggregatzustände haben und ihre Reinheit beeinflusst die Reaktion ebenfalls.

Stöchiometrie: Die Koeffizienten in der Reaktionsgleichung geben das relative Mengenverhältnis der Reaktanten an. Der Reaktant, der als Erstes aufgebraucht wird, bestimmt die Ausbeute und wird als limitierender Reaktant bezeichnet; der Überschuss bleibt unverbraucht. Die theoretische Ausbeute hängt von diesem Verhältnis, der Reinheit der Stoffe und den Reaktionsbedingungen ab.

Reaktionsbedingungen beeinflussen, welche Reaktanten reagieren und wie schnell dies geschieht. Konzentration, Temperatur, Druck und das verwendete Lösungsmittel beeinflussen die Reaktionsrate und das Gleichgewicht. Katalysatoren erhöhen die Geschwindigkeit der Reaktion, ohne selbst verbraucht zu werden, und verändern nicht die stoßzahl des Reaktantenverhältnisses. Sicherheit und Reinheit der Reaktantien sind in Laboren und der Industrie wichtig, da Verunreinigungen Nebenreaktionen oder Gefahren verursachen können.