34 3 Arbeitsheftseite 18 Energie bei chemischen Reaktionen Wie wirkt sich die Temperatur auf chemische Reaktionen aus? Kim kommt verzweifelt nach Hause: „Mama, ich brauch ein neues Handy! Meines funktioniert nicht mehr!“ „Heute hat es Minusgrade und dein Handy ist völlig kalt. Lass den Akku einmal aufwärmen und dann schauen wir weiter.“ Kim wundert sich, was die Temperatur mit ihrem Akku zu tun hat (Abb. 34.1). Der Akku eines Smartphones ist eine „chemische Spannungsquelle“ ( Seite 45). Durch eine chemische Reaktion wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Dazu müssen sich die Teilchen des Materials im Akku bewegen. Bei niedriger Temperatur hat ein Material weniger thermische Energie in sich. Seine Teilchen bewegen sich weniger (Abb. 34.2). Durch die Zufuhr von Wärme kann die chemische Reaktion im Akku wieder einsetzen. Das Aufwärmen des Akkus liefert die notwendige „Aktivierungsenergie“. Manche Reaktionen benötigen eine höhere Aktivierungsenergie als die Umgebungstemperatur. Deshalb musst du den Docht einer Kerze anzünden, damit das Wachs verbrennen kann (Abb. 34.3). 5-Minuten-Brainstorming in der Gruppe: Welche Beispiele fallen euch ein, bei denen eine niedrige Temperatur eine chemische Reaktion verhindert? Was bezeichnen wir als „endotherme Reaktionen“? Einige chemische Reaktionen benötigen zusätzlich zur Aktivierungsenergie eine ständige Zufuhr von Reaktionsenergie. Sie sind „endotherm“. Willst du zB im Backrohr eine Speise zubereiten, so solltest du die Zufuhr von Wärme nicht unterbrechen (Abb. 34.5). Beim Aufladen eines Akkus (Abb. 34.6) finden im Akku chemische Reaktionen statt. Dazu wird die ständige Zufuhr von elektrischer Energie benötigt. Die entstandenen Stoffe haben einen höheren Energieinhalt. Kühle Brause (Abb. 34.4) Miss die Temperaturänderung beim Auflösen einer Brausetablette in 40 ml Wasser (bei Raumtemperatur). Woher nimmt die Brausetablette Energie bei der Reaktion auf? Schreibe deine Vermutung ins Chemieheft. 34.1 Bei tiefer Temperatur funktioniert der Akku des Smartphones nicht gut. niedrige Temperatur höhere Temperatur 34.2 Je mehr thermische Energie einem Stoff zugeführt wird, desto schneller bewegen sich seine Teilchen. 34.3 Die Zündholzflamme liefert die nötige Aktivierungsenergie zum Brennen der Kerze. A1 Eine chemische Reaktion benötigt eine bestimmte Menge an Aktivierungsenergie (zB Wärme), damit sie stattfinden kann. M Infobox: „Endotherm“ bedeutet „Wärme nach innen“. Die Energie wird zur Bildung neuer und energiereicher Stoffe benötigt. V1 A2 34.4 Kühle Brause Endotherme Reaktionen benötigen eine ständige Zufuhr von Reaktionsenergie. Die Endstoffe haben mehr chemische Energie als die Ausgangsstoffe. M 34.5 Das Braten von Speisen ist eine endotherme Reaktion. 34.6 Im Akku findet beim Aufladen eine endotherme Reaktion statt. Zusatzmaterial we5q29 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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