Die Aktivierungsenergie

• Anknüpfung (1.2.3–1.2.5):\(\Delta H\) sagt, wie viel Energie eine Reaktion umsetzt — nicht, ob sie von selbst startet. Benzin und Luft reagieren im Tank nicht.
• Reaktionskoordinate:beschreibt den Fortschritt der Umordnung der Atome von den Edukten zu den Produkten.
• Übergangszustand ‡:Energiemaximum auf diesem Weg — alte Bindungen sind teilweise gelöst, neue teilweise geknüpft; nicht isolierbar (Lebensdauer etwa \(10^{-13}\,\text{s}\)).
• Aktivierungsenergie \(E_A\):Energiedifferenz zwischen Übergangszustand und Edukten — die Hürde, die Teilchen beim Zusammenstoß überwinden müssen.

Ziehe den orangen Punkt über den Energieberg (oder Punkt mit Tab anwählen, ←/→). Oben siehst du, wie sich die Atome umordnen. Sobald du den Gipfel und die Produkte erreichst, erscheinen \(E_A\) und \(\Delta H\) im Diagramm.

Halte fest: Jede Reaktion muss über den Übergangszustand — die Aktivierungsenergie ist die Höhe dieses Gipfels über den Edukten; \(\Delta H\) hängt nur von Anfang und Ende ab.

• Aktivieren:Energie zuführen — Funke, Flamme, Reibung, Licht.
• Selbsterhaltend:bei exothermen Reaktionen liefert die frei werdende Energie die Aktivierungsenergie für die nächsten Teilchen (Kerze brennt weiter).
• Kinetisch gehemmt:große \(E_A\) → die Reaktion läuft bei Raumtemperatur praktisch nicht ab, obwohl sie exotherm ist (Knallgas, Holz an der Luft).
• Energetisch instabil, aber beständig:Diamant → Graphit ist exotherm (\(\Delta_r H^\circ = -1{,}9\,\text{kJ/mol}\)) — der Berg ist so hoch, dass Diamant „für immer“ bleibt.
• Endotherme Reaktionen:\(E_A(\text{hin})\) ist immer mindestens so groß wie \(\Delta H\).
• Hürde senken:wie ein Katalysator den Berg absenkt, folgt in 1.3.2.