Unterschied zwischen Synthese, Analyse und Umsetzung in der Chemie

Bei einer chemischen Reaktion werden Stoffe in andere Stoffe umgewandelt. Man unterscheidet dabei grundsätzlich zwei Grundtypen möglicher Umwandlungen: Synthese (Stoffvereinigung) und Analyse (Stoffzerlegung).

Darüber hinaus spricht man von einer Umsetzung, falls eine chemische Reaktion sowohl mit Vereinigungen als auch mit Zerlegungen von Stoffen einhergeht. In diesem Artikel möchten wir uns diese verschiedenen Grundtypen von chemischen Reaktionen näher ansehen und Beispiele für eine Synthese, eine Analyse und eine Umsetzung geben.

Synthese

Bei der Synthese (Stoffvereinigung) werden einzelne Elemente zu einer neuen Verbindung zusammengefügt. Es entsteht eine neue chemische Verbindung.

\[\mathrm{ 2 H_2 + O_2 \rightarrow 2 H_2 O }\]

Beispiel: Ein Beispiel für eine Synthese ist die Verbindung der Elemente Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) zu Wasser (H₂O), zum Beispiel bei der Knallgasprobe.

Analyse

Bei der Analyse (Stoffzerlegung) wird eine bestehende chemische Verbindung in seine Elemente zerlegt. Der chemische Stoff wird also in seine Bestandteile zerlegt.

\[\mathrm{ 2 H_2 O \rightarrow O_2 + 2 H_2 }\]

Beispiel: Ein Beispiel für eine Analyse ist die Zerlegung von Wasser (H₂O) in Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H), zum Beispiel durch Elektrolyse.

Umsetzung

Umsetzungen sind in der Chemie eine Mischung aus Synthesen und Analysen, es treten also sowohl Zerlegungen als auch Vereinigungen innerhalb nur einer Reaktion zusammen auf.

Bei einer einfachen Umsetzung reagiert ein Element mit einer Verbindung, so dass ein anderes Element und eine neue Verbindung daraus entstehen. Bei einer doppelten Umsetzung reagieren zwei Verbindungen in einer Weise miteinander, so dass zwei neue Verbindungen entstehen.

\[\mathrm{ Cl_2 + 2 NaI \rightarrow 2 NaCl + I_2 }\]

Beispiel für eine einfache Umsetzung: Ein Beispiel für eine einfache Umsetzung ist die Bildung von Natriumchlorid (Kochsalz) indem elementares Chlor (Cl₂) aus der Verbindung Natriumiodid (NaI) das elementare Iod (I₂) freisetzt.

\[\mathrm{ CH_4 + 2 O_2 \rightarrow CO_2 + 2 H_2O }\]

Beispiel für eine doppelte Umsetzung: Ein Beispiel für eine doppelte Umsetzung ist die Verbrennung von Methan (CH₄) und Sauerstoff (O₂). Beim Verbrennen dieser beiden Verbindungen entstehen die beiden neuen Verbindungen Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser (H₂O).