Exotherm

Als exotherm bezeichnet man in der Chemie Reaktionen, bei denen Energie in Form von Wärme, Licht, Bewegungsenergie o. ä. an die Umgebung abgegeben wird.

Typische exotherme Reaktionen sind

Exotherm, wenn auch in weit geringerem Maße, verläuft oft auch das Mischen von Stoffen (Mischungswärme) oder die Adsorption und Absorption von Stoffen etwa an Aktivkohle oder Zeolithen.

Bezeichnet ΔH die Differenz der Enthalpien der End- (H2) und Ausgangsstoffe (H1), also die aufgenommene Energie, gilt für exotherme Reaktionen ΔH = H2H1 < 0.

Auch in der Physik bezeichnet man eine Kernreaktion, bei der Energie frei wird, als exotherm. Eine exotherme Kernfusion ist etwa das Wasserstoffbrennen, wie es in der Sonne geschieht.

Das Gegenteil zur exothermen Reaktion ist die endotherme Reaktion.

Ablauf einer exothermen Reaktion

Die Edukte befinden sich zunächst in einem metastabilen Zustand. Durch kurze Zufuhr eines bestimmten Energiebetrags, der Aktivierungsenergie (Aktivierungsenthalpie), wird das System in den instabilen Zustand gehoben. Durch die Aktivierung kommt die Reaktion in Gang und läuft ohne weitere Energiezufuhr selbständig ab. In der Gesamtbilanz gibt das chemische System Energie an die Umgebung ab, sie wird als Reaktionsenthalpie bezeichnet. Die Produkte befinden sich jetzt in einem stabilen Zustand. (Zur Stabilität von Systemen siehe auch Systemeigenschaften)

Energieschema zur exothermen Reaktion Legende:
H: Enthalpie
ΔHA: Aktivierungsenthalpie
ΔHR: Reaktionsenthalpie
I: Ausgangszustand der Edukte: metastabil
II: Übergangszustand des aktivierten Komplexes: instabil
III: Endzustand der Produkte: stabil

Beispiel: Kohle verbrennt mit dem Sauerstoff der Luft unter Wärmeentwicklung zu Kohlenstoffdioxid.

\mathrm{C + O_2 \to CO_2 + W\ddot arme}
Die Reaktionsenthalpie (Enthalpiedifferenz) ΔH dieser Reaktion ist negativ. Sie lässt sich aus den Standardbildungsenthalpien berechnen.

Ist die Aktivierungsenergie sehr niedrig, kann die Reaktion bereits ohne zusätzliche Energiezufuhr von außen in Gang gesetzt werden. Die notwendige Aktivierungsenergie wird der Umgebung entzogen. Die Reaktion läuft spontan ab.

Abgrenzung

Wenn man von einem exothermen Vorgang spricht wird keine Aussage darüber getroffen ob eine Reaktion freiwillig abläuft. Hier unterscheidet man dann zwischen exergonen und endergonen Reaktionen.


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Synonyme:

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Exotherm — may refer to: *Cold blooded organism *Exothermic process …   Wikipedia

  • exotherm — noun Any exothermic compound …   Wiktionary

  • exotherm — Wärme abgebend * * * exo|thẹrm 〈Adj.; Chem.〉 Wärme abgebend; Ggs endotherm ● exotherme Reaktionen physikal. od. chem. Prozesse, bei denen Energie in Form von Wärme usw. frei wird [<grch. exo „außerhalb“ + therme „Wärme“] * * * e|xo|thẹrm [↑… …   Universal-Lexikon

  • exotherm — e|xo|thẹrm 〈Adj.〉 Wärme abgebend; Ggs.: endotherm; exotherme Prozesse Prozesse, die ohne Energiezufuhr von außen ablaufen, z. B. chem. Reaktionen, die spontan einsetzen u. unter Wärmeentwicklung verlaufen [Etym.: <exo… + …therm] …   Lexikalische Deutsches Wörterbuch

  • exotherm — exo|thẹrm [zu ↑exo... u. gr. ϑερμη = Wärme]: wärmeabgebend (von chemischen od. physikalischen Prozessen gesagt, bei denen Wärme frei wird u. nach außen abgegeben wird); Gegensatz: ↑endotherm …   Das Wörterbuch medizinischer Fachausdrücke

  • exotherm — exo|therm <zu ↑exo... u. ↑...therm> mit Freiwerden von Wärme verbunden, unter Freiwerden von Wärme ablaufend (von chem. Vorgängen) …   Das große Fremdwörterbuch

  • exotherm — exo|thẹrm <griechisch> (Physik, Chemie Wärme abgebend) …   Die deutsche Rechtschreibung

  • exotherm — noun a compound that gives off heat during its formation and absorbs heat during its decomposition • Derivationally related forms: ↑exothermic • Hypernyms: ↑compound, ↑chemical compound …   Useful english dictionary

  • Wärme abgebend — exotherm (fachsprachlich) …   Universal-Lexikon

  • Enthalpie — Die Enthalpie (von altgriechisch ἐν en ‚in‘ sowie θάλπειν thálpein ‚erwärmen‘, ‚erhitzen‘)[1], auch Wärmeinhalt genannt, ist ein Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems. Sie wird in der Regel durch den Buchstaben H (Einheit: Joule, J) …   Deutsch Wikipedia

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