In der Chemie sind die Begriffe endotherm und exotherm von wesentlicher Bedeutung, denn sie geben Aufschluss über die energetische Natur von Reaktionen. Im Grunde genommen beziehen sich endotherme und exotherme Prozesse auf, ob Wärme absorbiert oder freigesetzt wird.
Eine endotherme Reaktion ist eine Art von Reaktion, bei der Wärme absorbiert wird. Sie kommt nur dann vor, wenn die Energie des Systems größer ist als die Energie der Umgebung. Im Alltag ist Fotosynthese ein gutes Beispiel für eine endotherme Reaktion, bei der Pflanzen Sonnenlicht als Energiequelle verwenden, um Kohlendioxid und Wasser in Glukose und Sauerstoff umzuwandeln.
Auf der anderen Seite ist eine exotherme Reaktion eine Art von Reaktion, bei der Wärme freigesetzt wird. Sie kommt vor, wenn die Energie des Systems niedriger ist als die der Umgebung. Ein gutes Beispiel für eine exotherme Reaktion im Alltag ist eine einfache Verbrennung, bei der ein Brennstoff (wie Holz oder Kohle) mit Sauerstoff reagiert, um Wärme und Lichtenergie freizusetzen.
Welche Faktoren bestimmen, ob eine Reaktion endotherm oder exotherm ist?
Sowohl endotherme als auch exotherme Reaktionen hängen von der Energiebilanz der Reaktion ab, d.h. vom Energieunterschied zwischen den Ausgangsmaterialien (den Reaktanten) und den Endprodukten. Wenn die Produkte eine höhere Energie als die Reaktanten haben, absorbiert die Reaktion Energie aus ihrer Umgebung und ist daher endotherm. Falls die Produkte eine geringere Energie als die Reaktanten haben, setzt die Reaktion Energie frei und ist daher exotherm.
Wie kann man feststellen, ob eine Reaktion endotherm oder exotherm ist?
In der Praxis kann man feststellen, ob eine Reaktion endotherm oder exotherm ist, indem man die Temperaturänderung während der Reaktion beobachtet. Wenn die Temperatur steigt, handelt es sich wahrscheinlich um eine exotherme Reaktion. Wenn die Temperatur fällt, handelt es sich wahrscheinlich um eine endotherme Reaktion.
Zusammenfassung
| Endotherme Reaktion | Exotherme Reaktion | |
|---|---|---|
| Energie | Wird absorbiert | Wird freigesetzt |
| Temperaturänderung | Sinkt | Steigt |
| Beispiel | Fotosynthese | Verbrennung |