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Grundlagen und Konzepte der Energie

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A

Ariane

5.12.2025

Chemie

Energetik

2.906

5. Dez. 2025

4 Seiten

Grundlagen und Konzepte der Energie

A

Ariane

@ariane.klt

Chemische Energetik beschäftigt sich damit, wie Energie bei chemischen Reaktionen... Mehr anzeigen

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CHEMIE KLAUSURA 4.10.2021
Energetik
Chemische Reaktionen in unterschiedlichen Systemen
Isoliertes System
z.B.: Reagenzglas im styroporbehält

Chemische Reaktionen in unterschiedlichen Systemen

Stell dir vor, du kochst in der Küche - je nach Topf und Deckel läuft der Energieaustausch völlig anders ab. Genauso funktioniert es in der Chemie mit verschiedenen Systemtypen.

Ein isoliertes System ist wie ein Thermobecher - weder Stoffe noch Energie können rein oder raus. Das geschlossene System ist wie ein Topf mit Deckel - Energie kann durch die Wände, aber keine Stoffe. Das offene System entspricht einem offenen Topf - alles kann ausgetauscht werden.

Bei chemischen Reaktionen unterscheiden wir exotherme (Energie wird abgegeben) und endotherme Reaktionen (Energie wird aufgenommen). Die Aktivierungsenergie ist wie eine Hürde, die erst überwunden werden muss, damit die Reaktion startet.

Merktipp: Exotherm = "nach außen warm" - die Reaktion gibt Wärme ab!

Der Energieerhaltungssatz besagt, dass Energie nie verloren geht, sondern nur umgewandelt wird. Das ist das Fundament aller energetischen Betrachtungen in der Chemie.

CHEMIE KLAUSURA 4.10.2021
Energetik
Chemische Reaktionen in unterschiedlichen Systemen
Isoliertes System
z.B.: Reagenzglas im styroporbehält

Bestimmung von Reaktionswärme und Reaktionsenthalpien

Mit einem Kalorimeter kannst du messen, wie viel Energie bei einer Reaktion frei wird oder verbraucht wird - wie ein Thermometer für chemische Energie! Die Reaktionsenthalpie ΔH ist die Wärme, die bei konstantem Druck umgesetzt wird.

Die Formel Q = c·m·ΔT ist dein wichtigstes Werkzeug. Dabei ist c die spezifische Wärmekapazität von Wasser 4,18J/gK4,18 J/g·K, m die Masse und ΔT die Temperaturänderung. Bei exothermen Reaktionen ist ΔH negativ, bei endothermen positiv.

Neutralisationsenthalpie entsteht, wenn Säuren und Basen reagieren. Lösungsenthalpie zeigt, ob sich ein Stoff beim Lösen erwärmt oder abkühlt - das kennst du vom heißen Handwärmer oder kalten Kühlpack.

Praxistipp: Wenn sich Salz in Wasser löst und es wird warm, ist die Lösungsenthalpie negativ (exotherm)!

CHEMIE KLAUSURA 4.10.2021
Energetik
Chemische Reaktionen in unterschiedlichen Systemen
Isoliertes System
z.B.: Reagenzglas im styroporbehält

Molare Reaktionsenthalpie und der Satz von Hess

Die molare Reaktionsenthalpie bezieht sich immer auf ein Mol, damit du verschiedene Reaktionen fair vergleichen kannst. Schmelz- und Verdampfungsenthalpie erklären, warum Eis schmilzt und Wasser verdampft.

Heizwert und Brennwert sind wichtig für Heizungen und Motoren. Der Brennwert ist immer größer, weil er die Kondensationswärme des entstehenden Wasserdampfs mitrechnet.

Der Satz von Hess ist genial einfach: Die Reaktionsenthalpie hängt nur vom Start- und Endpunkt ab, nicht vom Weg dazwischen! Das ist wie beim Bergsteigen - egal welche Route, der Höhenunterschied bleibt gleich.

Rechentrick: Mit Standardbildungsenthalpien kannst du jede Reaktionsenthalpie berechnen: ΔrH = Σ(Produkte) - Σ(Edukte)!

Mit Bindungsenthalpien berechnest du, wie viel Energie zum Aufbrechen oder Bilden von Bindungen nötig ist. Das hilft dir zu verstehen, warum manche Reaktionen mehr Energie brauchen als andere.

CHEMIE KLAUSURA 4.10.2021
Energetik
Chemische Reaktionen in unterschiedlichen Systemen
Isoliertes System
z.B.: Reagenzglas im styroporbehält

Entropie und freie Reaktionsenthalpie

Entropie ist das Maß für Unordnung - und die Natur liebt Chaos! Stell dir vor, dein Zimmer wird von selbst unordentlicher, aber nie ordentlicher. Genauso nehmen Gase mehr Raum ein als Flüssigkeiten, und das erhöht die Entropie.

Die freie Reaktionsenthalpie G kombiniert Enthalpie und Entropie: ΔG = ΔH - T·ΔS. Diese Formel entscheidet, ob eine Reaktion von selbst abläuft oder nicht. Bei ΔG < 0 läuft die Reaktion spontan ab (exergonisch), bei ΔG > 0 nicht (endergonisch).

Die Temperatur spielt eine entscheidende Rolle! Manche Reaktionen laufen nur bei hohen Temperaturen ab, weil dann der Term T·ΔS groß genug wird. Das erklärt, warum viele Reaktionen erhitzt werden müssen.

Faustformel: Spontane Reaktionen haben ΔG < 0 - sie laufen von selbst ab, wie Wasser, das bergab fließt!

Diese vier Fälle musst du kennen: exotherm + Entropiezunahme (läuft immer), exotherm + Entropieabnahme (nur bei niedrigen T), endotherm + Entropiezunahme (nur bei hohen T), endotherm + Entropieabnahme (läuft nie spontan).



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Chemische Energetik beschäftigt sich damit, wie Energie bei chemischen Reaktionen umgewandelt wird. Dabei lernst du verschiedene Systeme kennen und verstehst, warum manche Reaktionen von selbst ablaufen und andere nicht.

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Chemische Reaktionen in unterschiedlichen Systemen
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Chemische Reaktionen in unterschiedlichen Systemen

Stell dir vor, du kochst in der Küche - je nach Topf und Deckel läuft der Energieaustausch völlig anders ab. Genauso funktioniert es in der Chemie mit verschiedenen Systemtypen.

Ein isoliertes System ist wie ein Thermobecher - weder Stoffe noch Energie können rein oder raus. Das geschlossene System ist wie ein Topf mit Deckel - Energie kann durch die Wände, aber keine Stoffe. Das offene System entspricht einem offenen Topf - alles kann ausgetauscht werden.

Bei chemischen Reaktionen unterscheiden wir exotherme (Energie wird abgegeben) und endotherme Reaktionen (Energie wird aufgenommen). Die Aktivierungsenergie ist wie eine Hürde, die erst überwunden werden muss, damit die Reaktion startet.

Merktipp: Exotherm = "nach außen warm" - die Reaktion gibt Wärme ab!

Der Energieerhaltungssatz besagt, dass Energie nie verloren geht, sondern nur umgewandelt wird. Das ist das Fundament aller energetischen Betrachtungen in der Chemie.

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Bestimmung von Reaktionswärme und Reaktionsenthalpien

Mit einem Kalorimeter kannst du messen, wie viel Energie bei einer Reaktion frei wird oder verbraucht wird - wie ein Thermometer für chemische Energie! Die Reaktionsenthalpie ΔH ist die Wärme, die bei konstantem Druck umgesetzt wird.

Die Formel Q = c·m·ΔT ist dein wichtigstes Werkzeug. Dabei ist c die spezifische Wärmekapazität von Wasser 4,18J/gK4,18 J/g·K, m die Masse und ΔT die Temperaturänderung. Bei exothermen Reaktionen ist ΔH negativ, bei endothermen positiv.

Neutralisationsenthalpie entsteht, wenn Säuren und Basen reagieren. Lösungsenthalpie zeigt, ob sich ein Stoff beim Lösen erwärmt oder abkühlt - das kennst du vom heißen Handwärmer oder kalten Kühlpack.

Praxistipp: Wenn sich Salz in Wasser löst und es wird warm, ist die Lösungsenthalpie negativ (exotherm)!

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Molare Reaktionsenthalpie und der Satz von Hess

Die molare Reaktionsenthalpie bezieht sich immer auf ein Mol, damit du verschiedene Reaktionen fair vergleichen kannst. Schmelz- und Verdampfungsenthalpie erklären, warum Eis schmilzt und Wasser verdampft.

Heizwert und Brennwert sind wichtig für Heizungen und Motoren. Der Brennwert ist immer größer, weil er die Kondensationswärme des entstehenden Wasserdampfs mitrechnet.

Der Satz von Hess ist genial einfach: Die Reaktionsenthalpie hängt nur vom Start- und Endpunkt ab, nicht vom Weg dazwischen! Das ist wie beim Bergsteigen - egal welche Route, der Höhenunterschied bleibt gleich.

Rechentrick: Mit Standardbildungsenthalpien kannst du jede Reaktionsenthalpie berechnen: ΔrH = Σ(Produkte) - Σ(Edukte)!

Mit Bindungsenthalpien berechnest du, wie viel Energie zum Aufbrechen oder Bilden von Bindungen nötig ist. Das hilft dir zu verstehen, warum manche Reaktionen mehr Energie brauchen als andere.

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Entropie und freie Reaktionsenthalpie

Entropie ist das Maß für Unordnung - und die Natur liebt Chaos! Stell dir vor, dein Zimmer wird von selbst unordentlicher, aber nie ordentlicher. Genauso nehmen Gase mehr Raum ein als Flüssigkeiten, und das erhöht die Entropie.

Die freie Reaktionsenthalpie G kombiniert Enthalpie und Entropie: ΔG = ΔH - T·ΔS. Diese Formel entscheidet, ob eine Reaktion von selbst abläuft oder nicht. Bei ΔG < 0 läuft die Reaktion spontan ab (exergonisch), bei ΔG > 0 nicht (endergonisch).

Die Temperatur spielt eine entscheidende Rolle! Manche Reaktionen laufen nur bei hohen Temperaturen ab, weil dann der Term T·ΔS groß genug wird. Das erklärt, warum viele Reaktionen erhitzt werden müssen.

Faustformel: Spontane Reaktionen haben ΔG < 0 - sie laufen von selbst ab, wie Wasser, das bergab fließt!

Diese vier Fälle musst du kennen: exotherm + Entropiezunahme (läuft immer), exotherm + Entropieabnahme (nur bei niedrigen T), endotherm + Entropiezunahme (nur bei hohen T), endotherm + Entropieabnahme (läuft nie spontan).

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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