Edukt

Wenn du einen Kuchen backst, brauchst du Mehl, Eier und Zucker – am Ende kommt etwas völlig Neues heraus. Genauso funktioniert Chemie: Aus Ausgangsstoffen entstehen bei einer Reaktion neue Stoffe. Für diese Ausgangsstoffe gibt es in der Chemie einen eigenen Namen: Edukt. Nach dieser Seite weißt du, was ein Edukt ist, wie du es in jeder Reaktionsgleichung sofort erkennst und warum man heute oft lieber „Reaktant" sagt.

Was ist ein Edukt?

Ein Edukt ist ein Ausgangsstoff einer chemischen Reaktion – also ein Stoff, der vor der Reaktion vorliegt und bei der Reaktion umgewandelt wird. Eine chemische Reaktion ist ein Vorgang, bei dem aus Stoffen neue Stoffe mit anderen Eigenschaften entstehen.

Das Gegenstück zum Edukt ist das Produkt: der Stoff, der bei der Reaktion neu entsteht. Merken kannst du dir das Paar so:

• Edukt = das, was du einsetzt (vorher da)
• Produkt = das, was produziert wird (nachher da)

Beispiel: Verbrennst du Kohlenstoff an der Luft, reagiert er mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid. Kohlenstoff (\(C\)) und Sauerstoff (\(O_2\)) sind die Edukte, Kohlenstoffdioxid (\(CO_2\)) ist das Produkt.

Merke: Edukte stehen am Anfang einer Reaktion, Produkte am Ende. E wie Einsatzstoff, P wie Produkt.

Edukte in der Reaktionsgleichung

Chemische Reaktionen schreibt man als Reaktionsgleichung auf. Sie hat immer denselben Aufbau: Links stehen die Edukte, rechts die Produkte, dazwischen zeigt ein Reaktionspfeil (\(\rightarrow\)) die Richtung der Reaktion an.

Beispiel: Die Verbrennung von Kohlenstoff sieht als Reaktionsgleichung so aus:

Schritt für Schritt gelesen: Links vom Pfeil stehen \(C\) und \(O_2\) – das sind die Edukte. Rechts vom Pfeil steht \(CO_2\) – das ist das Produkt. Der Pfeil bedeutet „reagiert zu".

Beispiel: Bei der Knallgasreaktion reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser:

Die Edukte sind Wasserstoff (\(H_2\)) und Sauerstoff (\(O_2\)), das Produkt ist Wasser (\(H_2O\)). Die Zahlen vor den Formeln heißen Koeffizienten und geben an, wie viele Teilchen jeweils reagieren – hier: 2 Wasserstoff-Moleküle reagieren mit 1 Sauerstoff-Molekül zu 2 Wasser-Molekülen.

Tipp: Wenn du in einer Aufgabe die Edukte nennen sollst, schau einfach auf die linke Seite des Reaktionspfeils – fertig.

Merke: Links vom Pfeil stehen die Edukte, rechts vom Pfeil die Produkte.

Wie viele Edukte hat eine Reaktion?

Meistens reagieren zwei oder mehr Edukte miteinander – wie Kohlenstoff und Sauerstoff bei der Verbrennung. Es gibt aber auch Reaktionen, die mit einem einzigen Edukt starten: die Zersetzungsreaktionen (auch Analyse genannt). Dabei zerfällt ein Stoff in zwei oder mehr Produkte. Je nachdem, welche Energieform die Zersetzung antreibt, unterscheidet man:

Zersetzungsart	Energiequelle	Beispiel
Thermolyse	Wärme	Zersetzung von Kalkstein: \(CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2\)
Photolyse	Licht	Zerfall von Silberbromid in Silber und Brom
Elektrolyse	elektrischer Strom	Zerlegung von Wasser: \(2\,H_2O \rightarrow 2\,H_2 + O_2\)

Beispiel: Bei der Elektrolyse von Wasser wird elektrischer Strom durch Wasser geleitet. Das einzige Edukt ist Wasser (\(H_2O\)); es zerfällt in die beiden Produkte Wasserstoff (\(H_2\)) und Sauerstoff (\(O_2\)). Vergleiche das mit der Knallgasreaktion oben: Dort läuft genau dieselbe Reaktion rückwärts – was bei der einen Reaktion Produkt ist, ist bei der anderen Edukt.

Merke: Eine Reaktion braucht mindestens ein Edukt – bei Zersetzungen reicht eines, meistens sind es aber zwei oder mehr.

Edukt, Reaktant, Ausgangsstoff – was denn nun?

Für den Ausgangsstoff einer Reaktion gibt es mehrere Namen, die alle dasselbe meinen:

• Edukt – der klassische Begriff, den du in der Schule am häufigsten hörst.
• Reaktant – der heute in der Fachsprache empfohlene Begriff (so lautet auch die internationale Empfehlung der Chemie-Fachverbände). Selten findest du die Schreibweise „Reaktand".
• Ausgangsstoff – die einfache deutsche Bezeichnung.
• Substrat – so nennt man das Edukt speziell bei Reaktionen mit Katalysatoren und Enzymen. Ein Enzym ist ein Biokatalysator, der in Lebewesen Reaktionen beschleunigt; der Stoff, den das Enzym umsetzt, heißt sein Substrat.

Das Wort Edukt kommt vom lateinischen eductum, „das Herausgeführte". Der Name erinnert daran, dass Chemikerinnen und Chemiker für Reaktionen möglichst reine Stoffe verwenden, die vorher aus natürlichen Gemischen – zum Beispiel aus Erzen – gewonnen, also „herausgeführt" wurden. Streng genommen gilt der Begriff Edukt in der Fachsprache deshalb als veraltet; im Schulunterricht wird er aber weiterhin ganz normal benutzt.

Tipp: Verwechsle das chemische Produkt nicht mit dem Produkt aus dem Matheunterricht (dem Ergebnis einer Multiplikation) – in der Chemie ist das Produkt einfach der neu entstandene Stoff.

Was passiert mit den Edukten bei der Reaktion?

Bei einer chemischen Reaktion verschwinden die Edukte nicht einfach – ihre Atome werden nur neu angeordnet. Die chemischen Bindungen zwischen den Atomen der Edukte werden gelöst, und es bilden sich neue Bindungen: die Produkte. Deshalb gilt das Gesetz von der Erhaltung der Masse: Die Gesamtmasse der Edukte ist genauso groß wie die Gesamtmasse der Produkte.

Beispiel: Reagieren \(4\,\text{g}\) Wasserstoff vollständig mit \(32\,\text{g}\) Sauerstoff, dann entstehen genau \(4\,\text{g} + 32\,\text{g} = 36\,\text{g}\) Wasser. Schritt für Schritt: Masse der Edukte \(= 4\,\text{g} + 32\,\text{g} = 36\,\text{g}\); Masse der Produkte \(= 36\,\text{g}\). Es geht keine Masse verloren und es kommt keine hinzu.

Daraus folgt auch, warum Reaktionsgleichungen ausgeglichen sein müssen: Auf beiden Seiten des Pfeils muss von jeder Atomsorte die gleiche Anzahl stehen.

Noch ein Hinweis für Fortgeschrittene: Bei umkehrbaren Reaktionen, die in beide Richtungen laufen können (chemisches Gleichgewicht), ist die Einteilung in Edukt und Produkt eine Frage der Blickrichtung – der Ausgangsstoff der Hinreaktion ist das Produkt der Rückreaktion.

Merke: Edukte werden umgewandelt, nicht vernichtet – die Masse bleibt bei jeder chemischen Reaktion erhalten.

Edukt erkennen: So gehst du vor

Mit diesen drei Schritten findest du in jeder Aufgabe die Edukte:

1. Reaktionsgleichung anschauen: Alles links vom Reaktionspfeil ist ein Edukt.
2. Text lesen: Formulierungen wie „reagiert mit", „wird eingesetzt" oder „wird zersetzt" verraten die Edukte; „entsteht" oder „bildet sich" verrät die Produkte.
3. Zeitpunkt prüfen: War der Stoff schon vor der Reaktion da? Dann ist er ein Edukt.

Beispiel: „Eisen reagiert mit Schwefel zu Eisensulfid." Eisen (\(Fe\)) und Schwefel (\(S\)) sind vor der Reaktion da und reagieren – sie sind die Edukte. Eisensulfid (\(FeS\)) entsteht – es ist das Produkt. Als Gleichung: \(Fe + S \rightarrow FeS\).

Zusammenfassung

• Ein Edukt ist ein Ausgangsstoff einer chemischen Reaktion; das Gegenstück ist das Produkt, der neu entstehende Stoff.
• In der Reaktionsgleichung stehen die Edukte immer links vom Reaktionspfeil, die Produkte rechts.
• Die meisten Reaktionen haben zwei oder mehr Edukte; Zersetzungsreaktionen (Thermolyse, Photolyse, Elektrolyse) starten mit nur einem Edukt.
• Reaktant und Ausgangsstoff bedeuten dasselbe wie Edukt; bei Katalysator- und Enzymreaktionen heißt das Edukt Substrat.
• Edukt kommt von lateinisch eductum („das Herausgeführte"), weil reine Ausgangsstoffe früher aus Gemischen wie Erzen gewonnen wurden.
• Es gilt die Massenerhaltung: Die Masse der Edukte ist gleich der Masse der Produkte – Atome werden nur neu angeordnet.

Interaktiv üben

Deine Lernziele

• Ich kann erklären, was ein Edukt ist und wie es sich vom Produkt unterscheidet.
• Ich kann in jeder Reaktionsgleichung die Edukte und Produkte sicher benennen.
• Ich kann Zersetzungsreaktionen mit nur einem Edukt erkennen und Thermolyse, Photolyse und Elektrolyse unterscheiden.
• Ich kann die Begriffe Reaktant, Ausgangsstoff und Substrat richtig einordnen.
• Ich kann mit der Massenerhaltung begründen, warum die Edukte nicht „verschwinden".

Edukt und Produkt

Beim Backen setzt du Mehl, Eier und Zucker ein – heraus kommt ein Kuchen. In der Chemie ist es genauso: Aus Ausgangsstoffen entstehen neue Stoffe. Zeit, die beiden wichtigsten Begriffe dazu zu festigen.

Definition

Edukt und Produkt

Ein Edukt ist ein Ausgangsstoff einer chemischen Reaktion – er liegt vor der Reaktion vor und wird umgewandelt. Ein Produkt ist der Stoff, der bei der Reaktion neu entsteht.

Beispiel

Kohlenstoff verbrennt an der Luft mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid.

• Vorher da: Kohlenstoff (\(C\)) und Sauerstoff (\(O_2\)) → das sind die Edukte.
• Neu entstanden: Kohlenstoffdioxid (\(CO_2\)) → das ist das Produkt.

Merke

E wie Einsatzstoff, P wie Produkt: Edukte setzt du ein, Produkte werden produziert.

Edukte in der Reaktionsgleichung

Eine Reaktionsgleichung ist wie ein Rezept: Sie zeigt, was hineingeht und was herauskommt. Wo genau die Edukte stehen, prüfst du hier.

Definition

Reaktionsgleichung

Eine Reaktionsgleichung beschreibt eine chemische Reaktion in Formelschreibweise: Links stehen die Edukte, rechts die Produkte, dazwischen zeigt der Reaktionspfeil (\(\rightarrow\), gelesen „reagiert zu") die Richtung an.

Beispiel

Knallgasreaktion: \(2\,H_2 + O_2 \rightarrow 2\,H_2O\)

1. Links vom Pfeil: \(H_2\) und \(O_2\) → die Edukte Wasserstoff und Sauerstoff.
2. Rechts vom Pfeil: \(H_2O\) → das Produkt Wasser.
3. Die Zahlen davor (Koeffizienten) sagen: 2 Wasserstoff-Moleküle reagieren mit 1 Sauerstoff-Molekül zu 2 Wasser-Molekülen.

Merke

Links vom Pfeil = Edukte. Rechts vom Pfeil = Produkte. Immer.

Reaktionen mit nur einem Edukt

Meistens reagieren zwei oder mehr Edukte miteinander. Aber es geht auch anders: Bei Zersetzungsreaktionen zerfällt ein einziger Stoff in mehrere Produkte.

Definition

Zersetzungsreaktion

Bei einer Zersetzungsreaktion (Analyse) zerfällt ein einziges Edukt in zwei oder mehr Produkte. Je nach Energiequelle heißt sie Thermolyse (Wärme), Photolyse (Licht) oder Elektrolyse (elektrischer Strom).

Beispiel

Elektrolyse von Wasser: \(2\,H_2O \rightarrow 2\,H_2 + O_2\)

• Einziges Edukt: Wasser (\(H_2O\)).
• Produkte: Wasserstoff (\(H_2\)) und Sauerstoff (\(O_2\)).
• Antrieb: elektrischer Strom, der durch das Wasser geleitet wird.

Gut zu wissen

Vergleiche mit der Knallgasreaktion aus dem letzten Kapitel: Dort ist Wasser das Produkt, hier das Edukt. Dieselben Stoffe – nur die Richtung der Reaktion entscheidet, wer Edukt und wer Produkt ist.

Edukt, Reaktant, Substrat – viele Namen, eine Sache

Chemikerinnen und Chemiker haben für den Ausgangsstoff mehrere Wörter. Damit dich in Klassenarbeiten kein Begriff überrascht, sortierst du sie jetzt.

Definition

Reaktant und Substrat

Reaktant ist der heute in der Fachsprache empfohlene Begriff für einen Ausgangsstoff – Edukt gilt dort als veraltet, wird in der Schule aber weiter benutzt. Substrat heißt das Edukt speziell bei Reaktionen mit Katalysatoren und Enzymen (Biokatalysatoren in Lebewesen).

Beispiel

Das Enzym Laktase spaltet in deinem Darm den Milchzucker (Laktose) in zwei einfache Zucker.

• Laktose ist der Ausgangsstoff → das Edukt.
• Weil ein Enzym die Reaktion beschleunigt, nennt man die Laktose hier Substrat.
• Die beiden einfachen Zucker sind die Produkte.

Gut zu wissen

Das Wort Edukt kommt vom lateinischen eductum, „das Herausgeführte": Für Reaktionen verwendet man reine Stoffe, die früher aus natürlichen Gemischen wie Erzen gewonnen – also „herausgeführt" – wurden.

Merke

Edukt = Reaktant = Ausgangsstoff. Beim Enzym oder Katalysator heißt derselbe Stoff Substrat.

Edukte verschwinden nicht: die Massenerhaltung

Wohin gehen die Edukte eigentlich, wenn sie „verbraucht" werden? Die Antwort: nirgendwohin – ihre Atome stecken alle in den Produkten.

Definition

Gesetz von der Erhaltung der Masse

Bei jeder chemischen Reaktion ist die Gesamtmasse der Edukte gleich der Gesamtmasse der Produkte. Die Atome werden nur neu angeordnet: Alte Bindungen werden gelöst, neue Bindungen entstehen.

Beispiel

\(4\,\text{g}\) Wasserstoff reagieren vollständig mit \(32\,\text{g}\) Sauerstoff.

1. Masse der Edukte: \(4\,\text{g} + 32\,\text{g} = 36\,\text{g}\)
2. Also Masse des Produkts Wasser: genau \(36\,\text{g}\).
3. Es geht keine Masse verloren – und es kommt keine dazu.

Merke

Edukte werden umgewandelt, nicht vernichtet – Masse der Edukte = Masse der Produkte.

Alles auf einen Blick

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