Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit eine Reaktion als exotherm betrachtet wird?

Welche Bedingungen müssen erfüllt sein, damit eine Reaktion als exotherm betrachtet wird?
Anonim

Bei einer exothermen chemischen Reaktion wird Energie als Wärme freigesetzt, da die kombinierte Stärke der chemischen Bindungen in den Produkten stärker ist als die der Reaktanten.

Die potentielle Energie und kinetische Energie von Elektronen in einer starken chemischen Bindung (wie die N-N-Dreifachbindung in Stickstoffgas) ist niedriger als in einer schwachen chemischen Bindung (wie die Br-Br-Einfachbindung in Bromgas). Wenn eine chemische Reaktion stattfindet, die im Vergleich zu den Reaktionspartnern zu stärkeren chemischen Bindungen in den Produkten führt, sinkt die Gesamtenergie der Elektronen. Insgesamt muss Energie eingespart werden, sodass die überschüssige Energie der Produkte üblicherweise als Wärme freigesetzt wird. Dies ist eine exotherme Reaktion. Ein bekanntes Beispiel ist die Verbrennung von Benzin mit Sauerstoff zur Bildung von Wasser und Kohlendioxid (beide haben ungewöhnlich starke Bindungen).

In seltenen Fällen kann das Gegenteil passieren. Wenn die Bindungen in den Produkten schwächer sind als in den Reaktanten, dann ist die Reaktion endotherm und dies erfordert, dass Wärme aus der Umgebung aufgenommen wird, wodurch die Produkte bei einer niedrigeren Temperatur bleiben als die Reaktanten.