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Energetische Thermodynamik: Grundlagen und Begriffe leicht erklärt

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Mara Emilia

15.12.2025

Chemie

Energetik Thermodynamik

2.893

15. Dez. 2025

5 Seiten

Energetische Thermodynamik: Grundlagen und Begriffe leicht erklärt

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Mara Emilia

@emilia_e

Die chemische Energetik beschäftigt sich mit dem Energieumsatz bei Reaktionen... Mehr anzeigen

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Basiskonzept Energie
Alle chemischen Reaktionen sind mit Energieumsatz verbunden.
Dabei tendieren chemische Systeme zu einem zustand, der mö

Grundlagen der chemischen Energetik

Du musst dir merken: Energie kann nie erzeugt oder vernichtet werden - sie wird nur umgewandelt! Chemische Reaktionen wandeln die in Bindungen gespeicherte Energie in Wärme, Licht oder andere Energieformen um.

Chemische Systeme streben immer zwei Ziele an: Sie wollen energiearm UND ungeordnet sein. Diese beiden Tendenzen konkurrieren manchmal miteinander - deshalb brauchst du verschiedene Messgrößen.

Die wichtigsten Begriffe sind Enthalpie (Wärmeenergie), Entropie (Unordnung) und freie Enthalpie (kombiniert beide). Mit diesen drei Größen kannst du jede Reaktion bewerten und vorhersagen.

Merkhilfe: Denk an ein Zimmer - es wird von selbst unordentlich (Entropie steigt), aber du musst Energie aufwenden, um es aufzuräumen!

Basiskonzept Energie
Alle chemischen Reaktionen sind mit Energieumsatz verbunden.
Dabei tendieren chemische Systeme zu einem zustand, der mö

Systeme und innere Energie

In der Thermodynamik unterscheidest du zwischen offenen StoffundEnergieaustauschStoff- und Energieaustausch, geschlossenen (nur Energieaustausch) und isolierten Systemen (kein Austausch). Die meisten Reaktionen im Labor sind geschlossene Systeme.

Die innere Energie U kannst du nicht direkt messen, aber ihre Änderung ΔU schon! Der erste Hauptsatz besagt: Die Gesamtenergie bleibt konstant - was ein System verliert, nimmt die Umgebung auf.

Bei konstantem Volumen gilt: Reaktionswärme = Reaktionsenergie Qrv=ΔrUQrv = ΔrU. Bei konstantem Druck kommt noch Volumenarbeit dazu: Qrp = ΔrU + p·ΔV.

Praxistipp: Experimente mit dem Kalorimeter laufen meist bei konstantem Druck ab - deshalb rechnest du mit Enthalpie statt innerer Energie!

Basiskonzept Energie
Alle chemischen Reaktionen sind mit Energieumsatz verbunden.
Dabei tendieren chemische Systeme zu einem zustand, der mö

Kalorimetrie und Enthalpie

Mit einem Kalorimeter misst du Reaktionswärmen experimentell. Das Prinzip ist einfach: Die freigesetzte Wärme erwärmt das Wasser, und über cw = 4,18 J/(g·K) rechnest du die Energie aus.

Die Enthalpie H ist die Energie bei konstantem Druck - genau das, was du im Labor meist hast. ΔH < 0 bedeutet exotherm (Wärme wird frei), ΔH > 0 bedeutet endotherm (Wärme wird verbraucht).

Der Satz von Hess ist dein Rechenwerkzeug: ΔrH°m = Σ ΔfH°m (Produkte) - Σ ΔfH°m (Edukte). Die Bildungsenthalpien von Elementen sind immer null!

Klausurtipp: Achte auf die Aggregatzustände! Gasförmig hat weniger Energie als flüssig, flüssig weniger als fest.

Basiskonzept Energie
Alle chemischen Reaktionen sind mit Energieumsatz verbunden.
Dabei tendieren chemische Systeme zu einem zustand, der mö

Entropie - Das Maß für Unordnung

Entropie S beschreibt, wie ungeordnet ein System ist. Gas hat hohe Entropie, Feststoffe niedrige. Bei steigender Temperatur nimmt die Entropie zu - die Teilchen bewegen sich mehr.

ΔrSm > 0 bedeutet: Die Unordnung nimmt zu, die Reaktion läuft freiwillig ab. ΔrSm < 0 bedeutet: Das System wird geordneter, die Reaktion ist unfreiwillig.

Auch hier nutzt du den Satz von Hess: ΔrSm = Σ ΔSm (Produkte) - Σ ΔSm (Edukte). Die Werte findest du im Tabellenwerk.

Eselsbrücke: Wenn aus einem Feststoff Gase entstehen, wird's unordentlicher - positive Entropieänderung!

Basiskonzept Energie
Alle chemischen Reaktionen sind mit Energieumsatz verbunden.
Dabei tendieren chemische Systeme zu einem zustand, der mö

Freie Enthalpie - Der entscheidende Faktor

Die freie Enthalpie G kombiniert Enthalpie und Entropie: G = H - T·S. Sie entscheidet definitiv, ob eine Reaktion freiwillig abläuft oder nicht.

ΔrGm < 0: exergonisch (freiwillig), ΔrGm > 0: endergonisch (unfreiwillig). Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung lautet: ΔrG°m = ΔrH°m - T·ΔrS°m.

Du kannst auch hier den Satz von Hess anwenden oder die Temperatur berechnen, bei der eine Reaktion gerade noch freiwillig abläuft: T = ΔrH°m / ΔrS°m.

Prüfungstrick: Wenn Enthalpie und Entropie gegeneinander arbeiten, entscheidet oft die Temperatur über den Reaktionsverlauf!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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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.

Samantha Klich

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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.

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

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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 ☺️

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

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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

Sarah L

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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.

Hans T

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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

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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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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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Die chemische Energetik beschäftigt sich mit dem Energieumsatz bei Reaktionen und hilft dir vorherzusagen, welche Reaktionen freiwillig ablaufen. Mit drei wichtigen Größen - Enthalpie, Entropie und freie Enthalpie - kannst du verstehen, warum manche Reaktionen spontan stattfinden und andere nicht.

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Grundlagen der chemischen Energetik

Du musst dir merken: Energie kann nie erzeugt oder vernichtet werden - sie wird nur umgewandelt! Chemische Reaktionen wandeln die in Bindungen gespeicherte Energie in Wärme, Licht oder andere Energieformen um.

Chemische Systeme streben immer zwei Ziele an: Sie wollen energiearm UND ungeordnet sein. Diese beiden Tendenzen konkurrieren manchmal miteinander - deshalb brauchst du verschiedene Messgrößen.

Die wichtigsten Begriffe sind Enthalpie (Wärmeenergie), Entropie (Unordnung) und freie Enthalpie (kombiniert beide). Mit diesen drei Größen kannst du jede Reaktion bewerten und vorhersagen.

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Systeme und innere Energie

In der Thermodynamik unterscheidest du zwischen offenen StoffundEnergieaustauschStoff- und Energieaustausch, geschlossenen (nur Energieaustausch) und isolierten Systemen (kein Austausch). Die meisten Reaktionen im Labor sind geschlossene Systeme.

Die innere Energie U kannst du nicht direkt messen, aber ihre Änderung ΔU schon! Der erste Hauptsatz besagt: Die Gesamtenergie bleibt konstant - was ein System verliert, nimmt die Umgebung auf.

Bei konstantem Volumen gilt: Reaktionswärme = Reaktionsenergie Qrv=ΔrUQrv = ΔrU. Bei konstantem Druck kommt noch Volumenarbeit dazu: Qrp = ΔrU + p·ΔV.

Praxistipp: Experimente mit dem Kalorimeter laufen meist bei konstantem Druck ab - deshalb rechnest du mit Enthalpie statt innerer Energie!

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Kalorimetrie und Enthalpie

Mit einem Kalorimeter misst du Reaktionswärmen experimentell. Das Prinzip ist einfach: Die freigesetzte Wärme erwärmt das Wasser, und über cw = 4,18 J/(g·K) rechnest du die Energie aus.

Die Enthalpie H ist die Energie bei konstantem Druck - genau das, was du im Labor meist hast. ΔH < 0 bedeutet exotherm (Wärme wird frei), ΔH > 0 bedeutet endotherm (Wärme wird verbraucht).

Der Satz von Hess ist dein Rechenwerkzeug: ΔrH°m = Σ ΔfH°m (Produkte) - Σ ΔfH°m (Edukte). Die Bildungsenthalpien von Elementen sind immer null!

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Entropie - Das Maß für Unordnung

Entropie S beschreibt, wie ungeordnet ein System ist. Gas hat hohe Entropie, Feststoffe niedrige. Bei steigender Temperatur nimmt die Entropie zu - die Teilchen bewegen sich mehr.

ΔrSm > 0 bedeutet: Die Unordnung nimmt zu, die Reaktion läuft freiwillig ab. ΔrSm < 0 bedeutet: Das System wird geordneter, die Reaktion ist unfreiwillig.

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Freie Enthalpie - Der entscheidende Faktor

Die freie Enthalpie G kombiniert Enthalpie und Entropie: G = H - T·S. Sie entscheidet definitiv, ob eine Reaktion freiwillig abläuft oder nicht.

ΔrGm < 0: exergonisch (freiwillig), ΔrGm > 0: endergonisch (unfreiwillig). Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung lautet: ΔrG°m = ΔrH°m - T·ΔrS°m.

Du kannst auch hier den Satz von Hess anwenden oder die Temperatur berechnen, bei der eine Reaktion gerade noch freiwillig abläuft: T = ΔrH°m / ΔrS°m.

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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

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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.

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

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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

Sarah L

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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.

Hans T

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