0:00:06.540,0:00:08.988 Manchmal willst du[br]einen Kuchen backen, 0:00:08.988,0:00:10.959 aber deine Bananen sind alle verfault, 0:00:10.959,0:00:12.437 deine Geräte sind rostig, 0:00:12.437,0:00:15.968 du stolperst und dein ganzes[br]Backpulver fälllt in den Essig 0:00:15.968,0:00:18.019 und dann explodiert dein Ofen. 0:00:18.019,0:00:23.873 Du und deine chemischen Reaktionen[br]wurden Opfer von Enthalpie und Entropie 0:00:23.873,0:00:26.379 und das sind ganz schön starke Kräfte. 0:00:26.379,0:00:28.656 Alle deine Reaktanten sind Produkte. 0:00:28.656,0:00:33.066 Was bedeuten diese "E-Wörter"[br]und was steckt dahinter? 0:00:33.066,0:00:34.585 Beginnen wir mit Enthalpie, 0:00:34.585,0:00:39.360 einer Erhöhung oder Senkung der Energie[br]während einer chemischen Reaktion. 0:00:39.360,0:00:42.834 Jedes Molekül speichert eine gewisse[br]Menge an potentieller Energie 0:00:42.834,0:00:45.627 in den Bindungen zwischen seinen Atomen. 0:00:45.627,0:00:49.036 Chemikalien mit mehr Energie[br]sind weniger stabil, 0:00:49.036,0:00:52.311 und reagieren darum viel eher. 0:00:52.311,0:00:55.043 Sehen wir uns den Energiefluss[br]in einer Reaktion, 0:00:55.043,0:01:00.896 der Verbrennung von Wasser- und [br]Sauerstoff, in einem Golfspiel an. 0:01:00.896,0:01:04.943 Wir möchten den Ball, den Reaktanten,[br]eine kleine Erhöhung hinauf 0:01:04.943,0:01:08.016 und einen viel steileren Abhang[br]hinunter bekommen. 0:01:08.016,0:01:11.439 Auf dem Hügelanstieg müssen wir [br]dem Ball Energie zuführen 0:01:11.439,0:01:16.220 und auf dem Abhang gibt der Ball[br]Energie an seine Umgebung ab. 0:01:16.220,0:01:20.400 Das Loch stellt das Produkt oder[br]das Ergebnis der Reaktion dar. 0:01:20.400,0:01:24.126 Am Ende der Reaktion ist der Ball im Loch 0:01:24.126,0:01:26.573 und wir haben unser Produkt: Wasser. 0:01:26.573,0:01:30.587 Wie unser explodierter Ofen[br]ist das eine exotherme Reaktion. 0:01:30.587,0:01:35.307 Das bedeutet, dass die Energie des Stoffs[br]am Ende geringer ist als zu Beginn, 0:01:35.307,0:01:37.395 der Unterschied wurde in Form 0:01:37.395,0:01:40.514 von Licht und Wärme an [br]die Umgebung abgegeben. 0:01:40.514,0:01:43.116 Die gegenteilige Reaktion 0:01:43.116,0:01:44.851 ist die endotherme Reaktion, 0:01:44.851,0:01:48.483 bei der die Energie am Ende [br]größer ist als zu Beginn. 0:01:48.483,0:01:51.632 Das wollten wir beim [br]Kuchenbacken erreichen. 0:01:51.632,0:01:54.752 Die zugeführte Wärme des Ofens[br]ändert die chemische Struktur 0:01:54.752,0:01:59.119 der Proteine in den Eiern und[br]verschiedenen Bestandteilen der Butter. 0:01:59.119,0:02:01.235 Das ist also Enthalpie. 0:02:01.235,0:02:02.498 Wie du richtig vermutest, 0:02:02.498,0:02:06.866 geschehen exotherme Reaktionen [br]häufiger als endotherme, 0:02:06.866,0:02:10.289 weil sie weniger Energie benötigen. 0:02:10.289,0:02:12.857 Aber es gibt einen weiteren,[br]unabhängigen Faktor, 0:02:12.857,0:02:15.250 der zu Reaktionen führt: Entropie. 0:02:15.250,0:02:18.652 Entropie misst die chemische Unordnung. 0:02:18.652,0:02:21.514 Hier ist eine riesige Golfball-Pyramide. 0:02:21.514,0:02:24.533 Die geordnete Struktur bedeutet,[br]dass es wenig Entropie besitzt. 0:02:24.533,0:02:28.228 Aber wenn sie zusammenbricht,[br]haben wir überall Chaos, 0:02:28.228,0:02:30.351 Bälle springen überall herum. 0:02:30.351,0:02:34.202 So sehr, dass manche sogar[br]über den Hügel gelangen. 0:02:34.202,0:02:37.332 Diese Veränderung zur Instabilität,[br]oder höherer Entropie, 0:02:37.332,0:02:40.046 kann zu Reaktionen führen. 0:02:40.046,0:02:43.475 Wie bei den Golfbällen führt [br]der Übergang zur Unordnung 0:02:43.475,0:02:48.239 in Chemikalien dazu, dass manche[br]Reaktanten über den Hügel gelangen 0:02:48.239,0:02:50.723 und eine Reaktion starten. 0:02:50.723,0:02:53.671 Du kannst Enthalpie und [br]Entropie zusammen sehen, 0:02:53.671,0:02:56.784 wenn du ein Lagerfeuer machst,[br]um Essen zu kochen. 0:02:56.784,0:02:58.433 Das Streichholz führt genug Energie zu, 0:02:58.433,0:03:01.930 um die exotherme[br]Verbrennung zu aktivieren, 0:03:01.930,0:03:05.616 sodass das energiereiche[br]brennbare Material im Holz 0:03:05.616,0:03:09.377 zum energieärmeren Kohlendioxid [br]und Wasser umgewandelt wird. 0:03:09.377,0:03:13.780 Die Entropie verstärkt[br]und unterstützt die Reaktion, 0:03:13.780,0:03:16.484 weil das schön geordnete Holzscheit 0:03:16.484,0:03:21.589 zu sich frei bewegendem Wasserdampf[br]und Kohlendioxid umgewandelt wird. 0:03:21.589,0:03:24.012 Die dabei frei werdende Energie 0:03:24.012,0:03:28.179 treibt die endotherme Reaktion[br]beim Kochen deines Essens an. 0:03:28.179,0:03:31.377 Guten Appetit! Bon appétit!