Kann mir jemand weiterhelfen?

1 Antwort

DedeM
14.11.2023, 16:25

Moin,

du erkennst chemische Reaktionen an zwei Kennzeichen:

  • Es findet eine Stoffveränderung statt UND
  • es findet ein Energieumsatz statt.

Dabei benötigt jede chemische Reaktion eine Art „Anschubser”, eine Aktivierungsenergie.

Aber nachdem du die Reaktion in gang gebracht hast (durch die Aktivierungsenergie) gibt es nun noch chemische Reaktionen, die danach „freiwillig” weiterlaufen, weil bei ihrem Energieumsatz Energie freigesetzt wird, die dann die Reaktion am Laufen hält. Solche Reaktionen, bei denen Energie freigesetzt wird, bezeichnet man als „exotherme” oder „exergonische” Reaktionen.

Du merkst dir: Exotherm – Energie wird freigesetzt.

Und dann gibt es solche chemischen Reaktionen, bei denen musst du auch nach der Aktivierung permanent Energie hinzufügen, damit die Reaktion weiterläuft. Solche chemischen Reaktionen, bei denen du ständig Energie zum Ablauf der Reaktion hinzufügen musst, nennt man „endotherme” Reaktionen.

Du merkst dir: Endotherm – Energie muss hinzugefügt werden.

Beispiele:

Das Verbrennen von Holz. Das ist eine exotherme Reaktion. Nachdem du das Holz angezündet hast (Aktivierungsenergie), brennt es von alleine weiter. Dabei wird Energie in Form von Wärme und Licht freigesetzt.

Das Backen von Brot. Das ist eine endotherme Reaktion. Du musst nach der Aktivierung auch ständig weiter Energie (in Form von Ofenwärme) in den chemischen Vorgang stecken, damit aus dem rohen Teig am Ende ein leckeres Brot mit einer dunklen Kruste wird. Hörst du auf, den Ofen warm zu halten, wird das Brot nicht fertig gebacken...

So! Nachdem das geklärt ist (hoffe ich?!), können wir an deine Graustein-Blaustein-Aufgabe herangehen.

Wenn du zu Graustein Wasser hinzufügst, verändert sich der Graustein und wird zu Blaustein. Dabei wird eine Menge Wärmeenergie freigesetzt.
Wenn du den ersten Teil dieser Antwort aufmerksam gelesen und verstanden hast, weißt du, dass es sich bei der Reaktion von Graustein mit Wasser zu Blaustein um eine exotherme Reaktion handelt.

Wenn du aber den Blaustein wieder zum Graustein machen willst, musst du das zuvor vom Graustein aufgenommene Wasser wieder austreiben. Das erreichst du, indem du den Blaustein ständig mit einer Brennerflamme erhitzt. Das heißt, dass du ständig zum Blaustein Energie zufügst. Im Laufe dieses Vorgangs wird dann der Blaustein wieder zum Graustein, wobei auch Wasserdampf entsteht (das ausgetriebene Wasser). Da du dafür ständig Energie in Form der Brennerflamme zufügen musst, ist die Umwandlung von Blaustein zu Graustein eine endotherme Reaktion.

Mit anderen Worten: Du kannst diese Reaktionen (Graustein zu Blaustein und Blaustein zu Graustein) immer wieder hin und her ablaufen lassen. Chemische Reaktionen sind (im Prinzip) umkehrbar. Bei der Umwandlung von Graustein zu Blaustein musst du Wasser hinzufügen und es wird Energie freigesetzt (exotherme Reaktion). Wohingegen du Energie in den Blaustein stecken musst, damit dieser das Wasser wieder freigibt. Das ist dann eine endotherme Reaktion.

Das kannst du auch durch Wortgleichungen ausdrücken:

  1. Graustein und Wasser reagieren in einer exothermen Reaktion zu Graustein.
  2. Blaustein wird durch Erhitzen zu Graustein, wobei in einer endothermen Reaktion das aufgenommene Wasser wieder abgegeben wird.

Wenn du die Begriffe „Graustein” und „Blaustein” durch Kupfersulfat (Graustein) bzw. Kupfersulfatpentahydrat (Blaustein) ersetzt, kannst du dir dazu auch einen Film auf YouTube anschauen:

https://www.youtube.com/watch?v=Ebu7N6nAmZY

Alles klar?

LG von der Waterkant