Exotherme Reaktion

Eine exotherme Reaktion ist eine chemische Reaktion, bei der Energie frei wird. Was es genau damit auf sich hat, behandeln wir in diesem Artikel. Ihr befindet euch im Bereich Grundlagen der Chemie.

In diesem Artikel beschäftigen wir uns mit der exothermen Reaktion. Ich gehe dabei gleich noch einmal auf wichtige Grundlagen der Chemie ein, um genau diese Zusammenhänge zu erläutern. Solltet ihr jedoch noch größere Lücken bei euren Vorkenntnissen haben, rate ich zunächst die folgenden Artikel noch zu lesen:

• Aggregatzustände: Fest, flüssig und gasförmig
• Einfache chemische Reaktionen
• Aktivierungsenergie

Exotherme Reaktion Eigenschaften

Aus dem Chemie-Unterricht oder unserem Artikel "Aktivierungsenergie" solltet ihr bereits Wissen, dass für chemische Reaktionen ein so genannter Energieberg überschritten werden muss. Es wird somit verschiedenen Stoffen Energie zugeführt, so dass es zu einer Reaktion kommt. Im nun Folgenden soll eine exotherme Reaktion betrachtet werden.  Bei einer exothermen Reaktion, wird Wärme an die Umgebung abgegeben. Schaut euch zunächst einmal die folgende Grafik an, mit welcher ich dann den Zusammenhang erklären möchte.

Dies ist der Verlauf einer exothermen Reaktion. Auf der senkrechten Achse wird die Energie aufgetragen, auf der horizontalen Achse wird die Reaktionszeit aufgetragen. Der Verlauf sagt folgendes aus:

• Die Ausgangsstoffe haben eine gewisse Menge Energie (Energielevel).
• Den Ausgangsstoffen wird Energie zugeführt, die Energie steigt an.
• Ist der "Energieberg" erreicht, beginnt die Reaktion zu laufen. Die dafür benötigte Energie ist die so genannte Aktivierungsenergie.
• Anschließend wird Energie frei, welche an die Umgebung abgegeben wird.
• Die Endstoffe haben weniger Energie als die Ausgangsstoffe, da die freiwerdende Energie an die Umgebung abgegeben wurde.

Beispiele für exotherme Reaktionen

Was eine exotherme Reaktion ist, haben wir eben behandelt. Nun sollen noch einige Beispiele für exotherme Reaktionen folgen. Dabei halte ich mich an relativ einfache Beispiele, die zumindest zum Teil auch im Chemie-Unterricht durchgeführt werden.

Beispiel 1: Knallgase / Knallgasprobe

Im Chemie-Unterricht wird oftmals eine Knallgasprobe durchgeführt. Ziel ist es, damit einen Nachweis für Wasserstoff zu erbringen. Die Knallgasreaktion ist eine exotherm, explosionsartig ablaufende Reaktion von Wasserstoff (H) mit Sauerstoff (O). Bei der Reaktion entsteht Wasser (H₂O). Die chemische Formel sieht wie folgt aus:  2H₂ + O₂ → 2H₂O.

Beispiel 2: Vergasung von Kohle

In speziellen Generatoren wird einer Koksschicht abwechselt Luft und Wasserdampf  zugeführt. Die Zuführung mit Luft - auch Heißblasen genannt - ist dabei exotherm. Die chemische Formel lautet: 2C + O₂ → 2CO.

Weitere Links:

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