Bindungs- und Reaktions-Energie¶

Wie viel Energie wird bei einer chemischen Reaktion frei? Wie viel Energie lässt sich also beispielsweise aus einem kg Fett, Zucker oder Treibstoff gewinnen?

Alternativtext — **Abb 1:** Wie viel Treibstoff braucht es, um der Erde zu entkommen?¶

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese so genannte Reaktionsenergie \(\Delta E_R\) zu bestimmen. Auf diesen Seiten geht es darum, die Reaktionsenergie mit Hilfe von Bindungsenergien abzuschätzen.

Die Frage könnte also sein: Wie viel Energie wird bei folgender Reaktion umgesetzt?

Übrigens: Diese Reaktion ist

Zunächst müssen wir klären, was Bindungsenergie denn genau ist und welche Faktoren ihre Grösse bestimmen.

Dann werden wir aus Bindungsenergien abschätzen, wie viel Energie bei einer Reaktion umgestzt wird (Reaktionsenergien).

Mit Hilfe der Reaktionsenergien werden wir verstehen, weshalb es die ganze Biochemie gibt, also die Chemie der Lebewesen. Sie ist nur deshalb möglich, weil sich aus C-Atomen beliebig lange Moleküle zusammensetzen lassen, denn Lebewesen, wie wir sie kennen, wären ohne solche Riesenmoleküle (Makromoleküle) nicht denkbar. Der Abgebildete bakterielle Motor besteht aus vielen solchen Makromolekülen. Es geht also darum zu verstehen, weshalb solche riesigen Ketten aus C-Atomen möglich sind, nicht aber aus O- oder N-Atomen.

Dann werden wir überlegen, was man anhand von Bindungsenergien über den Ablauf von Reaktionen und Aktivierungsenergien chemischer Reaktionen herausfinden kann.

Statt “Reaktionsenergie” und “Bindungsenergie” werden oft die Begriffe "Reaktionsenthalpie" und "Bindungsenthalpie" verwendet. Der letzte Abschnitt soll ganz grob zeigen, was es damit auf sich hat.

Hier kannst du Tabellen und Unterlagen mit den Bindungsenergien und Elektronegativitäten herunterladen, die für dieses Projekt verwendet werden: