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Chemie

5. Dez. 2025

720

7 Seiten

Lernzettel zur Energetik in Chemie

M

Molly @molly28

Thermodynamik ist überall um dich herum - vom Lagerfeuer bis zum schmelzenden Eis in deinem Getränk. Diese Gesetze... Mehr anzeigen

# System und Umgebung
- System: festgelegter räumlicher Bereich, in dem sich Stoffe befinden und Reaktionen ablaufen
-> für genauere Untersu

System und Umgebung

Stell dir vor, du willst eine chemische Reaktion genauer untersuchen - dann musst du erst mal festlegen, was genau du betrachtest. Ein System ist einfach der Bereich, in dem deine Reaktion abläuft, getrennt von allem anderen drumherum (der Umgebung).

Es gibt drei verschiedene Systemtypen, die du kennen solltest. Offene Systeme tauschen sowohl Stoffe als auch Energie mit der Umgebung aus - wie ein Lagerfeuer, das Sauerstoff aufnimmt und Rauchgase sowie Wärme abgibt.

Geschlossene Systeme können nur Energie austauschen - stell dir einen verschlossenen Erlenmeyerkolben vor. Keine Stoffe kommen rein oder raus, aber Wärme kann durch das Glas fließen. Isolierte Systeme sind komplett abgeschottet - weder Stoffe noch Energie werden ausgetauscht.

Merkhilfe Offen = alles raus und rein, Geschlossen = nur Energie, Isoliert = gar nichts

# System und Umgebung
- System: festgelegter räumlicher Bereich, in dem sich Stoffe befinden und Reaktionen ablaufen
-> für genauere Untersu

Energieerhaltung und innere Energie

Der Energieerhaltungssatz (1. Hauptsatz der Thermodynamik) besagt Energie verschwindet nie und entsteht nicht aus dem Nichts - sie wandelt sich nur um. Das ist das Grundprinzip, das alle chemischen Reaktionen steuert.

Die innere Energie U ist die gesamte Energie, die in deinem System steckt. Du kannst sie zwar nicht direkt messen, aber ihre Änderung ΔU schon. Diese berechnet sich aus ΔU = Q + W, wobei Q die Wärme und W die Arbeit ist.

Bei exothermen Reaktionen (wie brennendes Eisen und Schwefel) wird Energie freigesetzt - ΔU ist negativ, weil das System Energie verliert. Bei endothermen Reaktionen (wie Brausepulver in Wasser) wird Energie aufgenommen - ΔU ist positiv.

Faustregel Exotherm = System gibt ab (negativ), Endotherm = System nimmt auf (positiv)

# System und Umgebung
- System: festgelegter räumlicher Bereich, in dem sich Stoffe befinden und Reaktionen ablaufen
-> für genauere Untersu

Reaktionswärme und Arbeit

Reaktionswärme Qr ist die Wärme, die bei einer Reaktion frei wird oder verbraucht wird. Sie lässt sich mit der Formel Qr = c · m · ΔT berechnen, wobei c die spezifische Wärmekapazität, m die Masse und ΔT die Temperaturänderung ist.

Wichtig Bei konstantem Volumen wird alle Reaktionsenergie in Wärme umgewandelt Qr=ΔrUQr = ΔrU. Bei konstantem Druck ist das anders, weil ein Teil der Energie in Volumenarbeit umgewandelt wird.

Volumenarbeit W entsteht, wenn sich bei einer Reaktion das Gasvolumen ändert. Die Formel lautet W = -p · ΔV. Entstehen Gase, leistet das System Arbeit an die Umgebung (W negativ). Werden Gase verbraucht, leistet die Umgebung Arbeit am System (W positiv).

Tipp Konstantes Volumen = einfacher zu rechnen, da keine Volumenarbeit berücksichtigt werden muss

# System und Umgebung
- System: festgelegter räumlicher Bereich, in dem sich Stoffe befinden und Reaktionen ablaufen
-> für genauere Untersu

Reaktionsenthalpie

Die Reaktionsenthalpie ΔrH ist quasi die Reaktionswärme aus Sicht des Systems - sie ist das Negative der Reaktionswärme ΔrH = -Qr. Bei exothermen Reaktionen ist sie negativ (System gibt Energie ab), bei endothermen positiv (System nimmt auf).

Die vollständige Formel lautet ΔrH = ΔU + p · ΔV. Sie setzt sich zusammen aus der Änderung der inneren Energie und der Volumenarbeit.

Zur Berechnung nutzt du Bildungsenthalpien ΔfH° - das ist die Energie, die nötig ist, um 1 mol einer Verbindung aus den Elementen zu bilden. Bei Elementen ist sie definitionsgemäß null.

Hess'scher Satz Der Reaktionsweg ist egal - nur Anfangs- und Endzustand zählen für ΔrH

# System und Umgebung
- System: festgelegter räumlicher Bereich, in dem sich Stoffe befinden und Reaktionen ablaufen
-> für genauere Untersu

Lösungsenthalpie und Entropie

Wenn sich Salze in Wasser lösen, passieren zwei Dinge Die Gitterenthalpie (ΔGittH > 0) ist nötig, um die Ionen aus dem Kristall zu lösen. Die Hydratationsenthalpie (ΔHydrH < 0) wird frei, wenn sich Wassermoleküle um die Ionen lagern.

Die Lösungsenthalpie ist die Summe beider ΔLH = ΔGittH + ΔHydrH. Je nachdem, welcher Effekt stärker ist, wird beim Lösen Wärme frei oder verbraucht.

Entropie S misst die Unordnung eines Systems. Spontane Reaktionen laufen von selbst ab und führen immer zu mehr Unordnung in der Gesamtbilanz System+UmgebungSystem + Umgebung.

2. Hauptsatz Die Gesamtentropie kann nur zunehmen oder gleich bleiben - niemals abnehmen!

# System und Umgebung
- System: festgelegter räumlicher Bereich, in dem sich Stoffe befinden und Reaktionen ablaufen
-> für genauere Untersu

Entropieänderungen verstehen

Auch wenn eine Reaktion im System zu mehr Ordnung führt (wie beim Gefrieren), kann sie trotzdem spontan ablaufen. Der Trick Du musst immer System UND Umgebung zusammen betrachten - die Gesamtentropie muss zunehmen.

Bei ΔS = 0 hast du eine reversible (umkehrbare) Reaktion, bei ΔS > 0 eine irreversible (nicht umkehrbare). In der Realität sind fast alle Prozesse irreversibel.

Wärmezufuhr erhöht die Entropie, und zwar stärker bei niedrigen Temperaturen als bei hohen. Beim Schmelzen berechnest du die Entropieänderung mit ΔS = ΔfusH / Tfus.

Wichtig Enthalpie UND Entropie sind die beiden Triebkräfte jeder chemischen Reaktion

# System und Umgebung
- System: festgelegter räumlicher Bereich, in dem sich Stoffe befinden und Reaktionen ablaufen
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Freie Reaktionsenthalpie

Die freie Reaktionsenthalpie ΔrG entscheidet, ob eine Reaktion bei gegebener Temperatur von selbst abläuft. Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung lautet ΔrG = ΔrH - T · ΔrS.

Exergonische Reaktionen (ΔrG < 0) laufen spontan ab - hier nimmt die Enthalpie ab und die Entropie zu. Endergonische Reaktionen (ΔrG > 0) laufen nicht von selbst ab.

Bei hohen Temperaturen dominiert der Entropie-Term (T · ΔrS), bei niedrigen Temperaturen der Enthalpie-Term (ΔrH). Deshalb können manche Reaktionen temperaturabhängig spontan werden oder aufhören.

Entscheidungsregel ΔrG negativ = Reaktion läuft, ΔrG positiv = Reaktion läuft nicht 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

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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

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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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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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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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Energieerhaltung und innere Energie

Der Energieerhaltungssatz (1. Hauptsatz der Thermodynamik) besagt: Energie verschwindet nie und entsteht nicht aus dem Nichts - sie wandelt sich nur um. Das ist das Grundprinzip, das alle chemischen Reaktionen steuert.

Die innere Energie U ist die gesamte Energie, die in deinem System steckt. Du kannst sie zwar nicht direkt messen, aber ihre Änderung ΔU schon. Diese berechnet sich aus: ΔU = Q + W, wobei Q die Wärme und W die Arbeit ist.

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Reaktionswärme Qr ist die Wärme, die bei einer Reaktion frei wird oder verbraucht wird. Sie lässt sich mit der Formel Qr = c · m · ΔT berechnen, wobei c die spezifische Wärmekapazität, m die Masse und ΔT die Temperaturänderung ist.

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Tipp: Konstantes Volumen = einfacher zu rechnen, da keine Volumenarbeit berücksichtigt werden muss

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Hess'scher Satz: Der Reaktionsweg ist egal - nur Anfangs- und Endzustand zählen für ΔrH

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2. Hauptsatz: Die Gesamtentropie kann nur zunehmen oder gleich bleiben - niemals abnehmen!

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Entropieänderungen verstehen

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Bei ΔS = 0 hast du eine reversible (umkehrbare) Reaktion, bei ΔS > 0 eine irreversible (nicht umkehrbare). In der Realität sind fast alle Prozesse irreversibel.

Wärmezufuhr erhöht die Entropie, und zwar stärker bei niedrigen Temperaturen als bei hohen. Beim Schmelzen berechnest du die Entropieänderung mit: ΔS = ΔfusH / Tfus.

Wichtig: Enthalpie UND Entropie sind die beiden Triebkräfte jeder chemischen Reaktion

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Freie Reaktionsenthalpie

Die freie Reaktionsenthalpie ΔrG entscheidet, ob eine Reaktion bei gegebener Temperatur von selbst abläuft. Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung lautet: ΔrG = ΔrH - T · ΔrS.

Exergonische Reaktionen (ΔrG < 0) laufen spontan ab - hier nimmt die Enthalpie ab und die Entropie zu. Endergonische Reaktionen (ΔrG > 0) laufen nicht von selbst ab.

Bei hohen Temperaturen dominiert der Entropie-Term (T · ΔrS), bei niedrigen Temperaturen der Enthalpie-Term (ΔrH). Deshalb können manche Reaktionen temperaturabhängig spontan werden oder aufhören.

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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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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.

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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🫶🏼

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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!

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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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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

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

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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

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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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