Chemische Reaktionen - allgemeine Grundlagen, Chemieübungen

Hier werden die Grundlagen für chemische Reaktionen gelegt. Dies beinhaltet die Kennzeichen einer chemischen Reaktion, das Aufstellen von Wortreaktionsschemata (Wortgleichungen) sowie die energetische Betrachtung chemischer Reaktionen - Lehrplan HG, SG, MuG, WWG, SWG

Hilfe
  • Nicht jeder in der Liste genannte Fachbegriff ist für die Lösung relevant.
  • Unter AKTIVIERUNGSENERGIE versteht man (sowohl bei endothermen als auch bei exothermen Reaktionen) die Energie, die einer chemischen Reaktion hinzugefügt werden muss, damit sie überhaupt ablaufen kann. Dabei werden die Edukte durch die Aktivierungsenergie in einen reaktionsfähigen Zustand (aktivierter Zustand) gebracht, durch den sie zu den Produkten reagieren können.

Ordne der Versuchsbeschreibung für die jeweils aufgeführten Komponenten die korrekten energetischen Fachbegriffe zu. Gehe auf Schritte, wenn du die Aufgabe mit Zwischenschritten bearbeiten willst.

  • Versuchsbeschreibung einer exothermen Reaktion:
    In einem Reagenzglas befindet sich etwas farbloses Kupfersulfat. Es werden einige Tropfen Wasser hinzugegeben. Das Gemisch erwärmt sich spontan. Außer der Erwärmung ist eine Farbänderung von weiß nach blau zu erkennen, es ist Kupfersulfat-Pentahydrat entstanden.
    Wortreaktionsschema: Kupfersulfat + Wasser → Kupfersulfat-Pentahydrat
    innere Energien (Ei) Kupfersulfat und Wasser:
    Wärmeentwicklung:  
    innere Energie (Ei) Kupfersulfat-Pentahydrat:
    Notizfeld
    Notizfeld
keine Berechtigung
Unter einer chemischen Reaktion versteht man einen Vorgang,
  1. bei dem Stoffe "verschwinden" und neue Stoffe mit anderen Kenneigenschaften entstehen. Dies bezeichnet man auch als Stoffumsatz.
  2. Außerdem kommt es dabei auch immer zu einem Energieumsatz in Form von zum Beispiel Licht oder Wärme.
Beispiel
Stelle das Wortreaktionsschema der folgenden Reaktion auf:
Wasserstoffperoxid zerfällt in einer spontanen Reaktion. Dabei ist eine Gasbildung zu beobachten. Dieses Gas ist Sauerstoff, außerdem entsteht Wasser.
+  → +  
EXOTHERME REAKTION:
  • chemische Reaktion, bei der die innere Energie der Edukte größer ist als die innere Energie der Produkte.
  • Somit wird bei dieser Reaktion Energie freigesetzt, dies sieht man zum Beispiel durch eine Wärmeentwicklung oder durch die Bildung einer Flamme.
  • Die Reaktion läuft nach Zugabe einer Aktivierungsenergie spontan.
  • Das Vorzeichen der Reaktionsenergie ist negativ.

ENDOTHERME REAKTION:
  • chemische Reaktion, bei der die innere Energie der Edukte kleiner ist als die innere Energie der Produkte.
  • Somit muss bei dieser Reaktion ständig Energie hinzugefügt werden, damit sie ablaufen kann.
  • Teilweise wird die Energie auch der Umgebung entzogen und es kommt zur Abkühlung.
  • Das Vorzeichen der Reaktionsenergie ist positiv.
Unter AKTIVIERUNGSENERGIE versteht man (sowohl bei endothermen als auch bei exothermen Reaktionen) die Energie, die einer chemischen Reaktion hinzugefügt werden muss, damit sie überhaupt ablaufen kann. Dabei werden die Edukte durch die Aktivierungsenergie in einen reaktionsfähigen Zustand (aktivierter Zustand) gebracht, durch den sie zu den Produkten reagieren können.
KATALYSATOR:
  • Ein Katalysator beschleunigt einer chemische Reaktion, indem er die Aktivierungsenergie herabsetzt.
  • Dies ist sowohl bei exothermen als auch bei endothermen möglich.
  • Ein Katalysator ist kein Edukt oder Produkt, sondern liegt nach der Reaktion einfach unverbraucht vor.