exotherm und endotherm

Eine chemische Reaktion kann entweder exotherm oder endotherm sein, abhängig davon, ob sie Energie freisetzt oder aufnimmt. Exotherme Reaktionen geben Energie, meist in Form von Wärme oder Licht, an die Umgebung ab. Endotherme Reaktionen hingegen benötigen Energiezufuhr, um ablaufen zu können. Eine endotherme Reaktion ist etwa das Schmelzen von Eis, bei dem Wärme aus der Umgebung aufgenommen wird.

Was bedeutet exotherm?

Exotherme Reaktionen setzen Energie frei, meist in Form von Wärme oder Licht. Das bedeutet, dass während der Reaktion Energie an die Umgebung abgegeben wird, wodurch sich die Umgebung erwärmt. Ein klassisches Beispiel ist die Verbrennung: Egal, ob du ein Streichholz entzündest oder Holz im Kamin verbrennst, die Reaktion gibt Wärme ab. Auch beim Abbrennen einer Kerze spürt man die Wärme, die dabei entsteht. Die Reaktionsenthalpie ist bei exothermen Reaktionen negativ, weil das System Energie verliert. Die Produkte besitzen weniger Energie als die Edukte. Ein alltägliches Beispiel ist auch das Feuerwerk, bei dem viel Wärme und Licht freigesetzt werden. 

Was bedeutet endotherm?

Bei endothermen Reaktionen wird Energie aus der Umgebung aufgenommen, damit die Reaktion ablaufen kann. Das bedeutet, dass die Reaktion ohne äußere Energiezufuhr nicht spontan abläuft. Ein bekanntes Beispiel ist das Schmelzen von Eis: Das Eis nimmt Wärmeenergie aus der Umgebung auf, um in den flüssigen Zustand überzugehen. Das spürt man auch, wenn man Eis in der Hand hält – es fühlt sich kalt an, weil die Wärme aus deiner Hand in das Eis übergeht. Bei endothermen Reaktionen ist die Reaktionsenthalpie, also die Änderung der Energie, positiv, da Energie in das System hineinfließt. Dies bedeutet, dass die Produkte der Reaktion mehr Energie besitzen als die Ausgangsstoffe (Edukte). Ein weiteres Beispiel im Alltag ist die Auflösung von Brausepulver in Wasser, bei der die Umgebung kälter wird, weil Energie aufgenommen wird.

Aktivierungs­energie und Katalysatoren

Egal ob exotherm oder endotherm – beide Reaktionen benötigen anfangs eine bestimmte Menge an Energie, die sogenannte Aktivierungsenergie. Erst mit dieser Startenergie beginnt die Reaktion. Katalysatoren wie Enzyme im Körper können diese Aktivierungsenergie herabsetzen, sodass die Reaktion schneller abläuft.

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