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Die umgekehrte Reaktion - die Spaltung oder Hydrolyse des Esters - gelingt mit Natronlauge.
O
H C O
H
C
H
C
H
+ H 2
O
NaOH (aq)
O
H C OH
+
HO
H
C
H
C
H
H H
Methansäureethylester
Abb. 3-6 Esterhydrolyse mit Natronlauge
Methansäure
H H
Ethanol
4. Stoßtheorie
Chemische Reaktionen sind die Folge von Stößen zwischen den Molekülen.
Solche Stöße sind genau dann reaktiv (führen zum Produkt), wenn beide Stoßpartner a) beim
Zusammenstoß die richtige Orientierung besitzen und b) ausreichende Energien besitzen, um
die Aktivierungsenergie der Reaktion zu erreichen.
Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, so prallen die Edukt-Moleküle bei einem Stoß einfach
voneinander ab, ohne miteinander zu reagieren.
• zu a) Für einen reaktiven Stoß müssen die Moleküle „richtig“ (mit geeigneter Orientierung)
zusammenstoßen. Für die Esterbildung in Kap. 3. muss das Ethanol-Molekül so mit dem
Methansäure-Molekül zusammen stoßen, dass die OH-Gruppe des Alkoholmoleküls auf das
zentrale C-Atom des Estermoleküls trifft, da hier die neue Bindung ausgebildet werden soll.
O
H C OH
HO
H
C
H
H
C
H
H
H C OH
O
HO C
H
H
C H
H
H
Abb. 4-1 Die Moleküle stoßen mit geeigneter
Orientierung zusammen. Der Stoß ist reaktiv und
es entsteht der Ester. Die Pfeile geben die
Bewegungsrichtungen der Moleküle an.
Abb. 4-2 Die Moleküle stoßen NICHT mit
geeigneter Orientierung zusammen. Die
Moleküle prallen aneinander ab, ohne zu
reagieren.
• zu b) Bei einer exothermen Reaktion besitzen die Edukte eine höhere Energie als die
Produkte (Abb. 4-3). Die Energiedifferenz ∆E wird meist in Form von Wärme bei der
Reaktion frei. Damit die Reaktion überhaupt ablaufen kann, müssen die Moleküle mit
(Bewegungs-)energien zusammenstoßen, die größer
sind, als die Aktivierungsenergie E A
der Reaktion.
Ist die Energie der Stoßpartner zu gering, so
kollidieren diese, ohne miteinander zu reagieren.
Energie
E A
Edukte
Produkte
∆E
Reaktionskoordinate
Abb. 4-3 Energiediagramm einer
exothermen Reaktion.