Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Überlegungen Hier wird es anschaulicher Die Aktivierungsenergie E A L3 143 Manchmal verfügen Stoffe über große Trieb- kraft, können jedoch infolge einer Hemmung nicht miteinander reagieren. In dieser Situation kann ein Katalysator einen günstigen Reak- tionsweg anbieten. Das Ziel ist, die Ursache für die Hemmung einer Reaktion zu verstehen. Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ) zersetzt sich bei Raumtemperatur ohne Katalysator unmerklich langsam. Wird eine Wasserstoffperoxid-Lösung kurzfristig auf Siedetemperatur gebracht – »ge- zündet« – , so bildet sich auch ohne Katalysa- tor und weiteres Erwärmen Sauerstoff. Um den Wasserdampf abzutrennen, wird der Sauerstoff durch Wasser geleitet und in einem Reagenz- glas aufgefangen (a). Der Nachweis erfolgt durch die Glimmspanprobe (b). Das Abfließen von hoch gelagertem Wasser über einen Winkelheber erfolgt nach dem gleichen Prinzip: Nachdem ein wenig Energie zugeführt wurde, läuft der Vorgang ohne weiteres Zutun vollständig ab (c). Woher kommt die Triebkraft für die Zersetzung von H 2 O 2 in H 2 O und O 2 ? Was geschieht in der Nanoworld beim Erwärmen eines Stoffes? Ist die Zersetzung exotherm oder endotherm? Welche Reaktion wird nach dem Prinzip von Le Châtelier durch Wärmezufuhr begünstigt? Wie ist es trotzdem möglich, dass dem sehr energiereichen Wasserstoffperoxid Energiezu- fuhr bei der Zersetzung nützt? Wodurch könnte die Hemmung einer Reaktion bedingt sein? Warum bleiben gehemmte exotherme Reaktionen in Gang, nachdem sie »gezündet« worden sind? Wodurch unterscheiden sich günstige Reaktionswege mit einem Katalysator von ungünstigen? b) c) Winkelheber für Flüssigkeiten Reaktionsweg Reaktionsweg Energie der O-Atome Energie der O-Atome a) in H 2 O 2 in H 2 O O-Atome als Ionen im Gitter in H 2 O 2 in H 2 O einzelne O-Atome ohne Oktett Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv