Wie verhält sich die Temperatur bei exothermen/endothermen Reaktionen?
Guten Tag.
Ich habe gelesen, dass nach einer endothermen Reaktion, wo ja Wärme aufgenommen wird, die Temperatur sinkt. Umgekehrt bei exothermen Reaktionen.
wie ist das zu begründen?
vielen danke für eine Antwort
1 Antwort
endotherm und exotherm bezeichnen, ob bei einem Prozess die Enthalpie der Reaktanten sinkt (exotherm) oder steigt (endotherm). Diese Änderung der Enthalpie setzt sich aus einer Energieänderung und gegebenenfalls Volumenarbeit (bei einer Explosion) zusammen. Die Energie kann in verschiedenen Formen freiwerden (exotherm) oder aufgenommen (endotherm) werden. Meistens als thermische Energie (Änderung der Temperatur), aber z.B. auch durch Lichtenergie.
Im Regelfall erkennt man exotherme Reaktionen daran, dass etwas warm wird (hier sinkt die Enthalpie und die Differenz wird als Wärme abgegeben) und endotherme Reaktionen erfordern Energie (damit die Enthalpie angehoben wird). Exotherm und endotherm sagt nichts darüber aus, ob eine Reaktion spontan, d.h. von alleine abläuft. Es gibt z.B. endotherme Reaktionen, die spontan ablaufen. Die erkennt man dann daran, dass es kalt wird. Die wahrgenommene Kälte ist eigentlich Wärme, die das System der Umgebung entzieht, wobei diese thermische Energie dann genutzt wird, um die Enthalpie der Reaktanten zu erhöhen.
Vielen Dank für deine ausführliche Antwort;
„Im Regelfall erkennt man exotherme Reaktionen daran, dass etwas warm wird (hier sinkt die Enthalpie und die Differenz wird als Wärme abgegeben) und endotherme Reaktionen erfordern Energie (damit die Enthalpie angehoben wird).“
was genau sagt das jetzt aber über die tatsächliche Temperatur nach den jeweilige Rxn aus?
Ich verstehe noch nicht ganz warum es bei exotherm wo ja „Wärme“ abgegeben wird, die Temp. grösser wird.
Ich verstehe noch nicht ganz warum es bei exotherm wo ja „Wärme“ abgegeben wird, die Temp. grösser wird.
Bei einer exothermen Reaktion wird die innere Energie frei und die bewirkt eine Temperaturerhöhung.
Mal ein Beispiel: Du hast einen Holzblock. Holz besteht aus verzweigten Kohlenwasserstoffen. D.h. überwiegend Kohlen- und Wasserstoffatome, die in einem komplizierten Gerüst mit chemischen Bindungen verbunden sind. Diese Bindungen stehen unter Spannung, wie bei einem Bauwerk. Diese gespeicherte Energie nennt man chemische Energie. Wenn man den Holzblock jetzt abbrennt, dann lösen sich die Bindungen auf, d.h. die innere Energie verändert sich. Wenn sich die Bindungen auflösen, sind die Atome nicht mehr in dem starren Gerüst, sondern sie treiben auseinander. Die Verbrennungsgase Kohlendioxid und Wasserdampf, die bei der Holzverbrennung entstehen, nehmen ja ein viel größeres Volumen ein, als es der Holzblock tut. Diese Ausdehnung bezeichnet man als Volumenarbeit. Die Summe "Änderung der inneren Energie + Volumenarbeit" ist nun die Reaktionsenthalpie. Die Energie, die vorher in den Bindungen gespeichert war, kann ja nun nicht einfach verschwinden. Sie wird also in Form von Wärmeenergie an die Umgebung abgegeben. Das nimmst du als Beobachter dann als exotherme Reaktion wahr.