Version 0.8 (2011) - lern-soft-projekt

Die Ausgangsstoffe C und H2O
haben vor der Reaktion ein bestimmtes
Energie-Niveau. Dieses
ist weitaus größer als 0 kJ / mol
und es läßt sich nicht genau bestimmen.
Bekannt sind aber die
sogenannten Bildungsenthalpien
für diese Stoffe. Da alle Elemente
den Wert 0 kJ / mol besitzen, hat
man eine realtive Bezugsgröße.
Hier soll nochmals betont werden, dass
eine Bildungsenthalphie von 0 kJ / mol
nicht bedeutet, dass der Stoff keine Energie
besitzt. Die besitzt er natürlich, aber
wir können diesen Wert nicht genau bestimmen.
Chemisch lassen sich Elemente
nicht aus anderen "kleineren" Teilchen
bilden, deshalb ist die Bindungsenthalphie
definitionsgemäß auf 0 kJ/mol gesetzt.
Für einen effektiven Zusammenstoß
müssen die Teilchen die Aktivierungs-Energie
EA besitzen. Nur
mit ihr kann es zum Umbau der
chemischen Bindungen kommen.
Eventuell muss den Ausgangsstoffen noch Energie zugeführt werden, damit genug Teilchen
eine ausreichende Energie besitzen. Sie können dann genügend effektive Zusammenstöße
im Stoffgemisch ausführen.
Nun gibt es zwei mögliche Fälle. Entweder die Reaktion benötigt Energie, wie es z.B. in der
vorgestellten Reaktion der Fall ist. Dann wird nicht der gesamte Teil der zugeführten Energie
wieder abgegeben. Die Reaktionsprodukte haben dann ein höheres Energie-Niveau als die
Ausgangsstoffe. Eine Reaktion, die Energie für ihren Ablauf bindet ("verbraucht"), nennen wir
endotherm.
Im zweiten Fall ist der Reaktionsverlauf von einer Energie-Abgabe begleitet (z.B. Licht,
Wärme, elektrische Energie). Diese Energie-Abgabe übersteigt auch die eventuell zugeführte
Energie (zur Aktivierung der Reaktion). In so einem Fall nennen wir die Reaktion
exotherm. Exotherme Reaktionen erkennt man an einem Minus-Zeichen vor dem Energie-
Betrag.
Die Veränderungen der Bindungen lassen sich am Aufbrechen von Bindungen ("Lösen der
Bindungen") und am Neuknüpfen solcher festmachen. In unserem Beispiel werden die Bindungen
zwischen den Wasserstoff- und Sauerstoff-Atomen (des Wassers) aufgebrochen.
Neue Bindungen entstehen im molekularen Wasserstoff und im Cohlenmonoxid(-Molekül).
Auch die Bindungs-Arten ändern sich. Im Cohlenstoff finden wir die Atom-Bindung. Im Wasser
sind die Atome über eine Atombindung mit teilweisen Ionen-Charakter (auch: polare
Atom-Bindung) verknüpft. In den Reaktionsprodukten finden wir ebenfalls die Atom-Bindung
(Wasserstoff-Molekül) und eine polare Atombindung. Diese ist hier aber weitaus schwächer
ausgebildet, als beim Wasser-Molekül.
Im gewissen Sinne hätten wir damit auch das letzte Merkmal der chemischen Reaktion mit
abgehandelt. Die Teilchen bzw. ihre Arten haben sich deutlich geändert. Aus einem Feststoff
(Atom-Gitter) und einem Molekül entstehen zwei neue Moleküle.
Zur Unterscheidung von chemischen Reaktionen hat man diverse Möglichkeiten. Jede rückt
besondere Aspekte einer chemischen Reaktion (bzw. einer Gruppe von Reaktionen) in den
Vordergrund.
Reaktions-Arten
Synthese (Bildungs-Reaktion)
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