Endotherme und exotherme Reaktion-Energieunterschiede entscheiden ob endotherm ider exotherm?
Unser Chrmielehrer hat gesagt, dass eine Reaktion endotherm ist wenn die Hydrationsenrgie geringer als die Lösungs-/Gitterenergie ist(bei exotherm genau andersherum). Das verstehe ich aber nicht ganz... Das sind doch beides Energien die freigegeben werden. Müsste es nicht eigentlich heißen: Eine Reaktion ist Endotherm wenn die Summe aus Hydrationsenergie und Gitterenergie geringer als die aufgenommene Energie, also die Ionisierungsenergie ist?
3 Antworten
Hi,
also die Ionisierungsenergie hat hierbei erstmal nichts verloren. In deinem Prozess scheint es mir nur um das Lösen von Salzen in Wasser zu gehen. Da braucht es keine Ionisierung für.
Es gibt dabei zwei energetisch differente Vorgänge:
1. Gitterenergie: Das Zerstören des Kristallgitters.
Alltagsbeispiel: Das kennst du von einem Stück Kandiszucker: Wenn du mit dem Hammer draufhast, ist es kaputt. Geht mit Mutters Porzellan-Vase übrigens auch. :)
Dieser Vorgang benötigt Energie - z.B. von deinem Hammer.
2. Hydratationsenergie: Das Anlagern von Lösemittel-/Wassermolekülen an die Ionen. Die Ionen sind geladen. Das Wasser hat auch Ladungen. Und zack sind sie angelagert.
Alltagsbeispiel: Das ist also, wie wenn du einen Magneten in eine Schale Nägel hältst: Plopp, plopp, plopp: Kleben sie alle dran. Das geht fast von alleine.
Dieser Vorgang setzt Energie frei - das merkt man am "plopp" der Nägel.
=> Fazit: Je nachdem, welcher der beiden Vorgänge mehr / weniger Energie liefert, hast du einmal einen exothermen und einmal einen endothermen Lösungsprozess.
Hat dir das weitergeholfen?
LG
MCX
Gerne. Dann würde ich mich, weil du neu hier bist, über einen Stern freuen, wenn du dich morgen oder übermorgen noch einmal einloggst. :)
Die Hydratationsenergie wird frei, dadurch dass die Ionen hydratisiert werden (von Wasser umgeben, wenn man es so sagen möchte).
Die Gitterenergie muss aufgewendet werden, um die Struktur der Ionen durch ihre Wechselwirkungen "aufzubrechen".
Wenn nun mehr Energie gebraucht wird (größere Gitterenergie) als frei wird (Hydratationsenergie), dann muss ja noch Energie von außen dazukommen, die Reaktion allgemein braucht also Energie und wird deshalb als endotherm bezeichnet. Andersherum natürlich dann exotherm.
Die beiden Begriffe lassen sich auch generell auf alle Reaktionen anwenden. Wenn eine Reaktion Energie (Wärme) freisetzt, dann ist sie exotherm, wenn man hier Energie (Wärme) zuführen muss, ist sie endotherm.
Nein es werden nicht beide Energien abgegeben.
Die Hydrationsenergie ist die Energie welche frei wird wenn sich das Wasser an die Ionen anlagert und die Gitterenergie muss aufgewendet werden um ein Ion aus dem Gitter raus zu brechen.
Wenn also mehr Energie benötigt wird um das Gitter aufzulösen als durch die Anlagerung der Wassermolekühle an die Ionen frei wird ist der Lösungsvorgang Endotherm.
Aber nur so am Rande, die von dir genannten Effekte sind meistens rein Physikalischer Natur und es kommt zu keiner Stoffumwandlung, von da her sehe ich den Ausdruck Reaktion hier fehl am Platz, denn es findet in den meisten Fällen keine chemische Reaktion statt.
Es gibt natürlich auch Fälle in welchen ein Lösungsvorgang mit einer chemischen Reaktion einher geht, aber meistens ist das nicht der Fall.
Danke jetzt ist mir endlich aufgefallen das es ja nicht nur die Energie gibt die frei gegeben wird wenn sich die Ionen zu einem Gitter anordnen(was ja gar nichts mit dem Lösen von Salzen in Wasser zu tun hat) sondern auch Energie gebraucht wird um das Ionengitter aufzubrechen.🤦♀️
Richtig.
Im Endeffekt ist beides die selbe Energie aber es muss ja immer die Energieerhaltung gelten.
Wenn also Energie frei wird wenn sich die Ionen in einem Gitter anordnen muss genau die selbe Energie aufgebracht werden um sie wieder aus diesem Gitter zu lösen.
Das selbe gilt im übrigen für alle Bindungen. Wenn bei der kovalenten Bindung zweier Atome oder Moleküle Energie frei wird muss genau diese Energie wieder aufgebracht werden damit die Bindung wieder geöffnet werden kann.
Genau genommen ist diese Bindungsenergie ja auch der Grund warum es so etwas wie eine kovalente Bindung überhaupt gibt.
Danke vor allem mit den Beispielen hat es mir geholfen☺️😇