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Die Aktivierungsenergie

Warum brennt nicht alles von selbst? Zehn Übungen zum Anstoß chemischer Reaktionen.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; die Erklärung nach dem Prüfen zeigt, wo der typische Fehler liegt.

A1
Aktivierungsenergie erkennen
AFB I

In welchen Situationen wird die Aktivierungsenergie zugeführt?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Die Aktivierungsenergie ist der Anstoß am Anfang. Brennt die Kerze schon, liefert die Reaktion die nötige Energie selbst.
A2
Stimmt's? — Anstoß nötig
AFB I

Fünf Aussagen zur Aktivierungsenergie.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Aktivierungsenergie = Starthilfe, Reaktionsenergie = Unterschied zwischen Edukten und Produkten.
A3
Lückentext Energiediagramm
AFB I

Setze ein — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Im Energiediagramm stehen links die und rechts die . Die Höhe des Berges über den Edukten ist die . Liegen die Produkte tiefer als die Edukte, ist die Reaktion .

Endotherm wäre es, wenn die Produkte höher lägen als die Edukte.
A4
Exotherm oder endotherm?
AFB II

Ordne die Reaktionen zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1exotherm
2endotherm
Endotherme Reaktionen hören auf, sobald man die Energiezufuhr beendet.
A5
Energie im Diagramm
AFB II

Im Energiediagramm liegen die Edukte bei 100 kJ, der Gipfel bei 180 kJ und die Produkte bei 30 kJ. Wie groß ist die Aktivierungsenergie in kJ?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
kJ
180 kJ − 100 kJ = 80 kJ. Die frei werdende Energie wäre 100 kJ − 30 kJ = 70 kJ.
A6
Ein Energiediagramm zeichnen
AFB II

Ordne die Schritte zum Zeichnen eines Energiediagramms.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Achsen zeichnen und mit „Energie“ und „Reaktionsverlauf“ beschriften
2Niveau der Edukte links einzeichnen
3Niveau der Produkte rechts einzeichnen
4Beide Niveaus mit einem Berg verbinden
5Pfeile für Aktivierungsenergie und Reaktionsenergie ergänzen
Zuerst die beiden Stufen, dann der Berg — so passt die Höhe der Pfeile.
A7
Rechenkette Grillkohle
AFB II

Edukte 50 kJ, Gipfel 90 kJ, Produkte −300 kJ (Werte je Portion).

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Aktivierungsenergie kJ
  2. frei werdende Energie kJ
  3. Überschuss (frei − Aktivierung) kJ
Die Reaktion liefert viel mehr Energie, als man zum Start braucht — deshalb brennt Kohle von selbst weiter.
A8
Mix: Begriff und Beispiel
AFB III

Mix mit 1.1 und 1.2: Ordne jedem Begriff ein Beispiel zu.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Alle Begriffe hängen zusammen: Auch die heftigste Redoxreaktion braucht einen Anstoß.
A9
Fehlersuche: Energiediagramm
AFB III

Beschreibung eines Energiediagramms für eine Verbrennung — drei Sätze sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Der Berg ist die Hürde. Er erklärt, warum Holz im Schrank nicht von selbst brennt.
A10
Trickaufgabe: Wie leicht entzündlich?
AFB III

Schätze, wie leicht sich der Stoff entzünden lässt.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = kaum zu entzünden, 2 = schwer, 3 = mittel, 4 = leicht, 5 = sehr leicht. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = kaum zu entzünden5 = sehr leicht
Benzindampf an der Tankstelle
dicker Holzscheit
Eisennagel
Eisenwolle
Mehlstaub in der Luft einer Mühle
Trick: Fein verteilte Stoffe (Staub, Dampf, Wolle) brauchen wenig Aktivierungsenergie — Mehlstaub kann sogar explodieren.