Dieses Kapitel befindet sich im Aufbau und wird ständig ergänzt!

Was ist eine chemische Reaktion?

Wenn zwei oder mehrere Stoffe miteinander reagieren, spricht man von einer chemischen Reaktion.

Es gibt zwei verschiedene Arten dieser Reaktion:

1. solche, die Energie brauchen, um abzulaufen (Chemiker reden von endothermen
    Reaktionen) und

2. solche, die Energie abgeben (z.B. bei Verbrennungen) (Chemiker reden von

    exothermen Reaktionen)

 

In der Chemie gibt es das Prinzip der Energieerhaltung. Die Gesamtenergie einer chemischen Reaktion ist unveränderlich (IN JEDEM FALLE).

 

Im Prinzip kann man JEDE chemische Reaktion wieder umkehren. Wenn aus A + B der Stoff  C wird, kann man aus C wieder A und B herstellen.

Was ist nun diese Energie?

Energie kann sich in verschiedenen Arten zeigen. Die bekannteste Energie ist die Wärmeenergie. Je wärmer es ist,  desto mehr Energie ist vorhanden, da die Atome stärker schwingen. Aber auch Licht ist eine Art Energie, denn je mehr das Licht von Rot nach Blau geht, desto energiereicher ist es.

 

Aus der Arbeit eines Chemikers

Chemiker arbeiten mit Chemikalien. Dazu haben sie in den Labors unzählige Gefäße für unzählige Chemikalien. Oder auch Gase sind Chemikalien. Dafür gibt es auch spezielle Gefäße, so genannte Gasbomben, eine Art Metallzylinder mit einem Aufdrehhahn und einer Stelle, wo das Gas raus kann.

 

Eine Chemikalie ist etwas, mit dem man experimentieren kann. Eigentlich besteht ALLES (!) was wir sehen, anpacken, einatmen, ausatmen usw. aus Chemikalien. Chemiker experimentieren aber mit besonderen Chemikalien. Und zwar solche die sie „chemisch rein“ nennen. Was versteht man unter „chemisch rein“? Mit einem Butterbrot kann man auch experimentieren. Aber ein Butterbrot besteht aus dem Brot, der Butter und dem Belag. Das Brot besteht aus Hefe, Wasser, Salz und vielen anderen Dingen. Das, was man dann nicht mehr kleiner machen kann ist, dann die „chemisch reine“ Chemikalie. Beim Brot ist eine „chemisch reine“ Chemikalie das im Sprachgebrauch so genannte Kochsalz, das man in jeder Küche findet. Dazu kann, muss man aber nicht wissen, dass das Kochsalz von Chemikern Natriumchlorid genannt wird und für diese eine wichtige Chemikalie ist. Eine andere bekannte Chemikalie findet man auch in Obst, das Vitamin C, das jeder kennt, aber vermutlich kaum einer weiß, was es wirklich ist, nämlich Ascorbinsäure. Diese kann man in der Apotheke als weißes Pulver kaufen.  

 

Chemiker führen in ihren Labors überwiegend endotherme Reaktionen durch. Dazu nehmen sie zwei oder mehrere Chemikalien, bringen diese zusammen und lassen sie reagieren. Pulverförmige Chemikalien werden von Chemikern dazu in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst. Dies kann z.B. Wasser sein – genauso als wenn man Salz oder Zucker auflöst – oder Alkohol oder irgendetwas anderes „flüssiges“, was genau alle diese Chemikalien aufgelöst, die man zu dieser Reaktion benötigt. In dieser Lösung kommen dann die aufgelösten Teilchen der Chemikalien immer wieder so dicht zusammen, dass sie reagieren können, denn sie schwimmen unsichtbar für den Chemiker in der Lösung hin und her. Je wärmer die Lösung dann gemacht wird, desto schneller schwingen die Moleküle in der Lösung. Je mehr man von den Chemikalien in dem Lösungsmittel aufgelöst hat, desto besser werden die Chemikalien miteinander reagieren, da die Wahrscheinlichkeit dann größer ist, dass sich zwei Reaktionspartner treffen.

 

Aber Achtung: Der Stoff, der bei dieser Reaktion entstanden ist, kann sehr energiereich sein. Was gibt es z.B. für energiereiche Stoffe? Eine Klasse dafür sind Sprengstoffe. Diese sind so voller Energie, dass es schon genügen kann, diesen Stoff zu bewegen, damit er explodiert. Warum explodiert denn der Sprengstoff nicht automatisch? Das kommt daher, weil jede chemische Reaktion eine Startenergie braucht. Diese muss man zuerst in die Reaktion hineinbringen, damit sie eigentliche Reaktion abläuft. Dies kann z.B. ein Zündfunke sein, oder auch der Einfall von Licht, deswegen werden einige Stoffe immer dunkel gelagert.

 

Was passiert z.B. bei einer Verbrennung?

Verbrennt Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser, entsteht neben dem Wasser viel Wärme durch die Verbrennung. Will man aus Wasser wieder Wasserstoff und Sauerstoff herstellen, benötigt man dazu genauso viel Energie, wie sie bei der Verbrennung abgegeben wurde.

Geht bald weiter ...