Die Chemiestunde hält heute ein Experiment für dich bereit. Du darfst ein Feuerzeug benutzen. Es werden folgende Materialien zur Verfügung gestellt: Dreifuß, Gitternetz, Stabfeuerzeug, Zuckerwürfel, Asche, Aluminiumfolie.
Aufgabe 1: Nenne die Hypothese, die eins der Kinder formuliert hat.
Aufgabe 2: Beschreibe die Beobachtung.
Aufgabe 3: Beschrifte mit dem folgenden Text das Energiediagramm.
Aufgabe 4: Formuliere einen Merksatz zu Katalysatoren.
Das Energiediagramm zeigt, wie sich die Energie während einer chemischen Reaktion verändert.
Auf der waagerechten Achse (x-Achse) ist der Verlauf der Reaktion dargestellt. Sie zeigt den Weg von den Edukten zu den Produkten.
Auf der senkrechten Achse (y-Achse) ist die Energie eingezeichnet. Je höher ein Punkt liegt, desto mehr Energie besitzt er.
Am Anfang befinden sich die Edukte. Sie haben eine bestimmte Energiemenge. Während die Reaktion startet, muss zuerst Energie aufgebracht werden. Diese Energie nennt man Aktivierungsenergie. Im Diagramm steigt die Kurve deshalb zunächst an.
Die unkatalysierte Reaktion hat einen hohen Energieberg. Das bedeutet, dass viel Aktivierungsenergie benötigt wird, damit die Reaktion ablaufen kann.
Die katalysierte Reaktion verläuft über einen zweiten, niedrigeren Energieberg. Hier wird weniger Aktivierungsenergie benötigt. Der Katalysator ermöglicht also einen leichteren Reaktionsweg.
Nach dem höchsten Punkt fällt die Kurve wieder ab. Die Produkte liegen auf einem niedrigeren Energieniveau als die Edukte. Dadurch wird Energie frei. Die Reaktion ist deshalb exotherm.
Wichtig ist: Der Katalysator verändert nur die Höhe der Aktivierungsenergie. Die Energie von Edukten und Produkten bleibt gleich. Deshalb wird bei der katalysierten und der unkatalysierten Reaktion insgesamt die gleiche Energiemenge frei. Nur die Reaktion läuft mit Katalysator schneller ab. Der Katalysator ist nicht Teil der Reaktion und geht unverändert aus der Reaktion hervor.