Hey, wie findet ihr dieses Beispiel für die Energieumwandlung von Wärmeenergie in chemische Energie?
Hey, ist diese Beispiel für die Umwandlung von Wärmeenergie in chemische Energie korrekt?:
Wenn du eine Brausetablette in ein Wasserglas gibst, sprudelt das Wasser. Wenn du das Glas nun berührst, merkst du, dass das Wasser kalt geworden ist. Das bedeutet, dass die Wärmeenergie im Wasser weniger geworden ist. Dies ist geschehen, weil die Wärmeenergie in chemische Energie umgewandelt wurde.
Ist dieses Beispiel korrekt für die Umwandlung von Wärmeenergie in chemische Energie?
Was ist dann aber dann die chemische Energie?
3 Antworten
Soweit ich weiß, ist thermische Energie die Energieform, die sich am schwierigsten wieder umwandeln lässt. Zu der Frage: ist das Wasser etwa warm, oder wieso betonst du, dass es auf einmal kalt ist? Wärme entweicht auch so und chemische Energie ist doch in Dingen wie Kohle oder in Lebensmitteln beispielsweise enthalten
Ich glaube ja nicht, dass es (viel) kälter wird, wenn wohl nur weil die Oberfläche größer wird und sich dadurch die Wärmeabgabe beschleunigt. Dazu benötigt der Prozess nicht wirklich eine große Energiemenge. Hauptsache das Wasser ist flüssig.
Auch wenn das nicht gerade ein chemischer Prozess ist: Diese Taschenwärmer muss man vor der Benutzung erwärmen und das Salz schmelzen. Nach dem Abkühlen bleibt es flüssig und gibt die Wärme erst wieder beim Erstarren ab!
Es gibt andere Stoffe, bzw. Salze, die Wasser bei starker Erwärmung abgeben und sich wieder stark erwärmen, wenn man wieder Wasser dazu gibt!
blaues Kupfersulfat, Branntkalk, andere Salze mit Kristallwasser...
Moin,
joah, könnte man im weitesten Sinne so sehen, wobei das Kälterwerden der Lösung eigentlich eher durch Lösungsvorgänge hervorgerufen wird als durch die Neubildung von chemischen Verbindungen.
In einer Brausetablette befinden sich eine Säure (als Feststoff, zum Beispiel Zitronensäure) und ein Carbonat- oder Hydrogencarbonatsalz (ebenfalls in fester Form). Kommt nun Wasser dazu, dissoziieren zunächst die beiden Feststoffe:
Natriumhydrogencarbonat in Wasser:
NaHCO3(s)--[H2O]--> Na+(aq) + HCO3–(aq)
Zitronensäure in Wasser:
H3Cit(s) + 3 H2O(l) ⇌ 3 H3O+(aq) + Cit3–(aq)
Aber gleich anschließend reagieren die Oxoniumionen (H3O+) mit den Hydrogencarbonationen (HCO3–) zu Wasser (H2O) und Kohlenstoffdioxid (CO2):
H3O+(aq) + HCO3–(aq) → 2 H2O(l) + CO2(g)↑
Da das Kohlenstoffdioxid gasförmig ist, steigen kleine Gasbläschen auf (Pfeil nach oben: ↑) und das Gas verlässt den Reaktionsraum. Das ist das Sprudeln, was du erkennen kannst.
Am Ende bleibt gelöstes Citrat (Cit3–) und gelöste Natriumionen (Na+) übrig. Die Vorgänge, die dabei dem Wasser aber die Wärme entziehen, sind jedoch die Lösungsvorgänge der Säure und des Salzes, nicht so sehr die chemischen Bindungsvorgänge.
Aber wenn du dafür Beispiele suchst, dann musst du dir nur endotherme Reaktionen anschauen.
Zum Beispiel das Backen von Brot oder das Braten von Fleisch. In beiden Fällen werden Aminoverbindungen (Aminosäuren, Proteine) mit Polyhydroxycarbonylverbindungen („Zuckern”) verbunden und ergeben die braune Kruste (und Röstaromen). Diesen Reaktionstyp nennt man »Maillard-Reaktion”.
Oder die Fotosynthese:
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Für diese Reaktion brauchst du zwar vor allem Blattgrün (Chlorophyll) und Lichtenergie, aber bei höheren Temperaturen (Wärme) geht das ebenfalls schneller, so dass du durchaus sagen kannst, dass hier die Reaktion mit Hilfe von Wärmezufuhr (Wärmeenergie) schneller abläuft (van't-Hoff-Regel; RGT-Regel).
Wenn dir das noch nicht reicht:
Alle Stickoxide (Reaktion zwischen Sauerstoff und Stickstoff) sind endotherm. Das ist ein seltenes Beispiel dafür, wo eine Oxidation mal keine Energie freisetzt. Je höher die Aktivierungsenergie, desto eher bilden sich die diversen Stickoxide.
LG von der Waterkant