Energiebeteiligung bei chemischen Reaktion

Bei einer chemischen Reaktion treten Stoffveränderungen auf. Neben der Stoffänderung treten auch Energieänderungen auf. Da Energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann, kann eine Energieform (z.B. Wärmeenergie) nur durch Umwandlung aus einer anderen Energieform erzeugt werden.

Exotherme Reaktion

Während einer exothermen Reaktion wird innere Energie der Edukte in andere Energieformen freigesetzt, meistens in Wärmeenergie und an die Umgebung freigegeben. Daher besitzen die Reaktionsprodukte einer exothermen Reaktion eine geringere Energie als die Edukte. Die freigesetzte Energie muss aber nicht als Wärmeenergie erscheinen, es gibt Reaktionen, bei denen Energie während einer exothermen Reaktion beispielsweise als Licht oder elektrische Energie freigesetzt wird.

Endotherme Reaktion

Nicht bei jeder Reaktion wird Energie freigesetzt. So wird bei endothermen Reaktionen Energie, meist Wärmeenergie, aus der Umgebung aufgenommen. Die Produkte bei dieser Reaktion sind dadurch Energiereicher als die Edukte.

Aktivierungsenergie

Damit Teilchen überhaupt mit beobachtbarer Geschwindigkeit reagieren, muss jedem Teilchen eine bestimmte Energiemenge, die Aktivierungsenergie Ea, zugeführt werden, auch exothermen Reaktionen. Bei endothermen Reaktion muss dabei eine größere Aktivierungsenergie zugeführt werden, als bei exothermen Reaktion.

Mögliche Energieformen, die bei einer Reaktion umgewandelt werden

• Wärmeenergie
• Lichtenergie
• mechanische Arbeit (Druck-Volumen-Änderung)
• elektrische Energie (z.B. Galvanisches Element)
• innere Energie einer Verbindung

Innere Energie einer Verbindung

setzt sich zusammen aus:

• kinetischer Energie, Rotationsenergie und Schwingungsenergie der Teilchen sowie auf intermolekularen Wechselwirkungen.zwischen den Teilchenverbänden
• potentielle Energie der Bindungsenergie, auf denen der Zusammenhalt der Atome innerhalb einer Verbindung beruht