Änderung der stofflichen Eigenschaften als Kennzeichen einer chemischen Reaktion

  • Wenn Sie Eis erhitzen, dann ändert sich nur die Zustandsform, der sogenannte Aggregatzustand. Beim erneuten Abkühlen gefriert das Wasser wieder zu Eis. Beide Stoffe verfügen über dieselben stofflichen Eigenschaften. Es handelt sich also nicht um Kennzeichen einer chemischen Reaktion, da sich bei dieser die stofflichen Eigenschaften des Ausgangsstoffes und des Reaktionsproduktes unterscheiden müssen.
  • Ein Beispiel für eine chemische Reaktion ist das Erhitzen von Amoniumdichromat. Die orangefarbenen, wasserlöslichen Kristalle verwandeln sich nach dem Erhitzen in grünes, wasserunlösliches Pulver. Hier liegen eindeutig Kennzeichen einer chemischen Reaktion vor, da sich die Eigenschaften des Stoffes nach dem Erhitzen deutlich verändert haben.
  • Auch aus dem Alltag werden Sie chemische Reaktionen kennen. Das Backen von Kuchen, das Rosten von Eisen oder das Vermodern von Holz sind alltägliche chemische Reaktionen.

Auch der Energieumsatz ist Kennzeichen der chemischen Reaktion

  • Chemische Reaktionen sind nicht nur von einer Stoffänderung, sondern auch von einem Energieumsatz begleitet. Energie ist in der Physik die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Es spielt hierbei keine Rolle, ob diese Arbeit von einer Maschine oder in den Zellen von Lebewesen verrichtet wird. 
  • In dem oben genannten Beispiel des Erhitzens ist Wärmeenergie freigesetzt worden. Die Einheit für Wärme ist Joule. Um zum Beispiel 1 kg Wasser von 14° auf 15° zu erhitzen, benötigt man 4,19 kJ (1 Kilojoule sind 1000 Joule).
  • Chemische Reaktionen, bei denen Wärmeenergie freigesetzt wird, werden exotherme Reaktionen genannt. Chemische Reaktionen, bei denen ständig Energie benötigt wird, werden endotherme Reaktionen genannt. 
  • Auch wenn der Energieumsatz ein Kennzeichen der chemischen Reaktion ist, ist dieser nicht immer zu erkennen. Bei dem Rosten von Eisen zum Beispiel, ist die Energie nur in Form von speziellen Messgeräten zu erkennen. 

Die Kennzeichen einer chemischen Reaktion sind also zum einen die Veränderung der stofflichen Eigenschaften und zum anderen der Energieumsatz.