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Das Energiediagramm

Wie zeichnet man, ob eine Reaktion Energie abgibt oder aufnimmt?

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Was zeigt ein Energiediagramm?

Jeder Stoff enthält Energie — wie viel, hängt vom Stoff ab. Ein Energiediagramm vergleicht die Energie der Edukte mit der Energie der Produkte.

  • Energiegehalt:in jedem Stoff gespeicherte Energie; neue Stoffe haben einen anderen Energiegehalt.
  • senkrechte Achse:Energie — je höher ein Strich liegt, desto mehr Energie steckt in den Stoffen.
  • waagerechte Achse:Reaktionsverlauf: links die Edukte, rechts die Produkte.
  • Energieniveau:waagerechter Strich für die Energie der Edukte bzw. der Produkte.
  • Energiepfeil:führt vom Niveau der Edukte zum Niveau der Produkte; seine Länge zeigt, wie viel Energie umgesetzt wird.
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Wohin zeigt der Pfeil?

Der Unterschied zwischen den beiden Niveaus geht nicht verloren — er fließt über die Systemgrenze.

  • exotherm:Produkte liegen tiefer → Pfeil nach unten → die Differenz wird an die Umgebung abgegeben (Wärme, Licht).
  • endotherm:Produkte liegen höher → Pfeil nach oben → die Differenz wird aus der Umgebung aufgenommen.
  • Umkehrung:läuft eine Reaktion rückwärts, tauschen die Niveaus die Plätze — der Pfeil zeigt in die Gegenrichtung.
  • Erhaltung:Energie entsteht nicht und verschwindet nicht, sie wechselt nur den Ort.

Verschiebe mit dem Regler das Niveau der Produkte. Wähle dann oben ein Beispiel und stelle das Diagramm so ein, dass es zur Beobachtung passt.

Energieniveaus einstellen

Halte fest: Liegen die Produkte tiefer, zeigt der Pfeil nach unten und die Umgebung erhält Energie (exotherm). Liegen sie höher, zeigt er nach oben und die Energie muss aus der Umgebung kommen — vom Brenner, aus dem Strom oder aus der Wärme der Umgebung (endotherm). Die Rückreaktion hat dasselbe Diagramm mit umgekehrtem Pfeil.

Merke

Energiepfeil: exotherm: Pfeil nach unten  ·  endotherm: Pfeil nach oben

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Allgemeine Hinweise

Pfeil vom Edukt zum Produkt

Der Pfeil beginnt immer beim Niveau der Edukte und endet mit der Spitze beim Niveau der Produkte — nie umgekehrt.

Energie ist nicht weg

Bei einer exothermen Reaktion verschwindet keine Energie: Sie steckt danach in der Umgebung, zum Beispiel im erwärmten Wasser oder in der Luft.

Ohne Zahlen zeichnen

Ein Energiediagramm darf qualitativ sein: Achse „Energie“ beschriften, Niveaus mit „Edukte“ und „Produkte“ (oder den Stoffnamen) benennen, Pfeil einzeichnen — fertig.

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