katalysierte Reaktionen - Aktivierungsenergie

telefon44 · Gast

Hallo, ich habe mal eine Frage zu dem Diagramm, das das Energieniveau katalysierter Reaktionen anzeigt.
Also ich verstehe schon mal, dass dort eine AE zugefügt werden muss, da sonst nichts passiert. Aber was heißt jetzt genau "freie Energie"? Also das ist ja irgendwie die Differenz zwischen..ok das habe ich auch noch nicht ganz verstanden.
Aber die Produkte haben ja dann ein niedrigeres Energieniveau, als vor der Reaktion...naja wo geht denn die "freie Energie" hin? Was muss ich darunter eig. verstehen? Hilfe

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Die Energie in dem Diagramm steht für die "innere Energie" oder die "innere Ordnung" der Verbindungen.
Nach den Gesetzen der Thermodynamik nimmt ein geschlossenes Makrosystem stets an Entropie ("Unordnung") zu.
Weiterhin ist ein molekulares System stets bestrebt, einen möglichst geordneten Zustand zu gewährleisten, damit in dem Molekül nicht alles "drunter und drüber" geht, also sollen z.B. die Kohlenstoffatome in einer gewissen Reihenfolge stehen, über gewisse Winkel verbunden sein und nicht einfach "irgendwie aneinandergereiht".

Damit diese Ordnung gewährleistet werden kann, musste zur Entstehung genau dieser Verbindung in dieser Ordnung Energie aufgewendet werden.
Nun ist diese "Ordnung" aber (mehr oder weniger) "stabil", die "inneren Kräfte" halten sich die Waage.

Um diese "innere Ordnung" nun wieder zu ändern, muss wieder Energie in das System gebracht werden, das wäre hier die Aktivierungsenergie, die unsere "innere Ordnung" verändert, so dass nun mehrere Zustände als der vorliegende möglich werden.

Die Aktivierungsenergie ist also kein Mass für die von aussen zugeführte Energie, sondern ein Mass für die Veränderung der "inneren Energie", die notwendig ist, um eine Zustandsveränderung zu bewirken.

Ist diese Energie einmal aufgewendet, gibt es verschiedene Möglichkeiten der "Neuorganisation" der Verbindung, sie wird aber wieder nach einer möglichst niedrigen "inneren Unordnung" streben.
Diese "Unordnung" ist dabei in den Produkten der Spaltung geringer als in dem Ausgangsstoff. Die Energie, die dabei frei wird, verändert wiederum die "Ordnung" des Systems, in das sie eingebettet ist und kann dabei als Wärme oder Arbeit freiwerden.

Die freie Energie ist also ein Mass für die innere Zustandsänderung nach z.B. der Spaltung und die Differenz zwischen der "inneren Energie" des Ausgangsstoffes und des Produktes.

Zur Thermodynamik für Schüler:

http://www.physi.uni-heidelberg.de/~eisele/lehrer/huefner.pdf

telefon44 · Gast

Hey danke, wirklich gut erklärt, habs verstanden Zwinkern