Wie erkennt man ob eine Reaktion endotherm oder exotherm ist?
Ich weiß schon, dass man als “exotherm” eine chemische Reaktion bezeichnet, bei der Energie an die Umgebung abgegeben wird und dass bei einer “endotherme” Reaktion Wärme aus der Umgebung aufgenommen wird.
Wie kann man eine Reaktion als endotherm und exotherm beschreiben? Woran erkennt man, dass bei einer Reaktion Wärme benötigt bzw. abgegeben wird?
2 Antworten
Moin,
es kommt darauf an, was du unter „erkennen” verstehst.
Man kann die Energien berechnen, wenn man entweder entsprechende Messmethoden zur Verfügung hat oder das Reaktionsschema (die Reaktionsgleichung) kennt und dann die Bindungsenergien bei Produkten und Edukten bzw. die Standardbildungsenthalpien beider Seiten gegeneinander verrechnet (welche Bindungen werden gelöst, welche neu geknüpft...).
Aber bei vielen Reaktionen kann man auch Energieformen direkt erkennen. Wenn eine Reaktion mit einer Flammenerscheinung einhergeht, weiß man, dass die Reaktion exotherm ist, weil Wärme- und Lichtenergie an die Umgebung abgegeben wird (Beispiel Feuer...).
Oder wenn durch eine chemische Reaktion ein Stromfluss erzeugt wird (Elektrizität), mit dem man elektrische Geräte betreiben kann, dann handelt es sich um eine exotherme Reaktion, da die Energie (auch) in Form von Elektrizität an ein System abgegeben wird (zum Beispiel die chemischen Vorgänge beim Entladen eines Akkus oder einer Batterie).
Umgekehrt hast du mit Sicherheit eine endotherme Reaktion vor dir, wenn ein chemischer Prozess nicht (weiter) abläuft, sobald eine Energiequelle nicht zur Verfügung steht.
Beispiele wären hier die Fotosynthese, die nur abläuft, wenn eine grüne Pflanze Lichtenergie (zum Beispiel Sonnenstrahlen) abbekommt. In der Nacht betreibt eine Pflanze keine (vollständige) Fotosynthesereaktion.
Oder das Backen von Brot. Ohne die ständig zugeführte Wärmeenergie eines Ofens wird der rohe Teig nicht zu einem leckeren Brot mit schön aromatischer Kruste (aufgrund von Maillard-Reaktionen). Unterbrichst du das Backen, bevor das Brot fertig ist, dann hast du eben ein halbgebackenes (unfertiges) Brot. Also ist das Brotbacken ein endothermer Vorgang...
Demnach kannst du festhalten, dass chemische Vorgänge, die
- unter Wärmeabgabe,
- Lichtabgabe,
- Abgabe von elektrischem Stromfluss oder
- Abgabe von Arbeit (auch Schalldruck)
erfolgen, zu den exothermen Reaktionen zählen.
Chemische Vorgänge, die
- aufhören, sobald eine Energiequelle verschwindet,
- Produkte erzeugen, in denen die chemisch gebundene Energie höher ist als bei den Edukten (Berechnung) oder
- aus der Umgebung Wärmeenergie aufnehmen (Abkühlung)
sind endotherme Reaktionen...
LG von der Waterkant
Man kann die Reaktionsenthalpie berechnen und die Wärmeenergie
Standardbildungsentahlapie(Produkte) - SB(Edukte) Werte in Kilojoule /mol
DeltaH negativ =exotherm sonst endotherm