1.2 Chemische Reaktionen und Energie

Energie ist in aller Munde. Die Welt scheint nie genug von der Energie zu haben.

Wofür brauchen wir Energie?

Strom, Heizung, Fortbewegung im Alltag begegnet uns oft das Wort Energie.

Das statistische Bundesamt hat Stand 10.02.2026 erfolgt die Energieerzeugung zu 43 % aus konventionellen Quellen. Dazu gehören fossile Energiequellen wie Kohle, Erdgas und Erdöl.

Bei einer chemischen Reaktion kommt es zu einer Stoffänderung. Betrachte nochmal das Beispiel der Verbrennung von Magnesium in der Videosequenz:

Video 1: Versuch von  der Verbrennung von Magnesium, Quelle: K. Bobowski-Thomsen

Im Video wird Magnesium jeweils über eine Flamme gehalten. Die erste Flamme wird durch eine Kerze erzeugt und die zweite durch einen Brenner.

Aufgabe 1: Notiere deine Beobachtung für die Verbrennung von Magnesium ins Heft. Hinweis: Beobachtungen werden im Präsens und passiv formuliert.

Zweimal wird Magnesium über eine Flamme gehalten. Einmal beginnt das Magnesium zu Glühen. Beim anderen Mal ist das Magnesiumband intakt.

Aufgabe 2: Formuliere eine Hypothese, warum die Verbrennung nicht immer startet. Hin

Hypothese

Eine Hypothese ist eine begründete Vermutung.
1. Überlege: Was glaubst du passiert – und warum?
2. Eine Hypothese ist eine begründete Vermutung, die man überprüfen kann.
3. Oft wird sie so formuliert:
„Wenn …, dann …“
Beispiel:
„Wenn eine Pflanze mehr Licht bekommt, dann wächst sie schneller.“

Hinweis: Vergleiche die unterschiedlichen Flammen und nenne die Unterschiede. Überlege, warum die Flammen unterschiedlich sind.

Abbildung 1: Kerzen- und Brennerflamme Quelle: K.Bobowski-Thomsen

Bei der Verbrennung von Magnesium wird Energie frei. Du kannst es beobachten. Eine sehr helle Flamme ist zu sehen. Licht ist unteranderem eine Form von Energie, wie Wärme oder elektrische Energie.

Wie kommt es nun dazu, dass die Kerze keine chemische Reaktion auslöst?

Energiediagramm einer exothermen Reaktion – Verbrennung von Magnesium

Bei der Verbrennung von Magnesium reagieren Magnesium und Sauerstoff miteinander. Diese Stoffe nennt man Edukte.

Dabei entsteht ein neuer Stoff: Magnesiumoxid. Das ist das Produkt der Reaktion.

In einem Energiediagramm sieht man, wie sich die Energie während der Reaktion verändert.
Am Anfang haben die Edukte eine bestimmte Energie.

Zuerst muss Energie zugeführt werden. Diese Energie nennt man Aktivierungsenergie.

Danach läuft die Reaktion von selbst weiter. Es wird Energie frei.

Weil am Ende weniger Energie im Produkt steckt als am Anfang in den Edukten, nennt man die Reaktion exotherm. Die überschüssige Energie wird als Licht und Wärme abgegeben. Es wird also chemische Energie in Wärme oder Lichtenergie umgewandelt. Energie verschwindet nicht oder entsteht nicht. Es ist immer eine Umwandlung.

Darum brennt Magnesium mit einer sehr hellen, weißen Flamme.


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