11. Energieumsatz chemischer Reaktionen

Im folgenden Kapitel wirst du chemische Reaktionen aus einer anderen Sichtweise betrachten lernen. Für den Ablauf einer chemischen Reaktion wird entweder Energie benötigt, oder es wird Energie bei ihr freigesetzt. Allgemein spricht man vom Energieumsatz chemischer Reaktionen. Dieser Energieumsatz kann durch wenige relativ einfache Größen beschrieben werden. Du wirst den Begriff der Enthalpie für die Reaktionswärme kennenlernen und verstehen, wann Energie in chemischen Reaktionen frei wird und wann sie benötigt wird. Durch einen einfachen rechnerischen Kreisprozess lernst du zu erkennen, welche Enthalpieformen in welchen Teilschritten einer Reaktion wichtig sind, und gewinnst dadurch einen guten Überblick über energetische Prozesse während einer Reaktion. Die Entropie als Maß für die Freiheitsgrade und die Unordnung im System wird dir vermutlich ein verhältnismäßig neuer Denkansatz sein, der dich aber im Endeffekt zu einer tiefergehenden Betrachtung der Energetik chemischer Reaktionen führen wird. Am Ende dieses Kapitels sollst du fähig sein, mit einer kleinen mathematischen Berechnung vorauszusagen, ob eine Reaktion in der Summe Energie freisetzt oder benötigt. Außerdem wirst du erkennen, welche Bedeutung die energetische Betrachtung von chemischen Reaktionen für die Untersuchung biologischer Prozesse hat.