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Endotherme Reaktion

Eine endotherme Reaktion ist eine chemische Reaktion, bei der Energie meist in Form von Wärme aufgenommen wird. Dies ist der Fall, wenn die Reaktionsenthalpie positiv ist: Die Enthalpie der erzeugten Stoffe ist insgesamt größer als die der Ausgangsstoffe, so dass Energie in einer anderen Form zugeführt werden muss. Das Gegenteil ist der Fall bei einer exothermen Reaktion.

Die benötigte Wärme wird direkt den Ausgangsstoffen entnommen, d. h. sie kühlen sich bei der Reaktion ab. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, kann eine endotherme Reaktion nicht stattfinden, oder jedenfalls nur mit sehr geringer Geschwindigkeit. Es ist dann auch möglich, dass die Reaktion stärker in der Gegenrichtung verläuft.

Ein Beispiel für eine endotherme Reaktion ist die Dampfreformierung. Hier entsteht z. B. Wasserstoff und Kohlenmonoxid bei hoher Temperatur aus Methan und Wasserdampf. Es muss von außen Wärme zugeführt werden, und das erhaltene Gasgemisch hat einen höheren Energieinhalt als die Ausgangsstoffe. Die nötige Reaktionswärme kann auch dadurch entstehen, dass ein Teil des Brennstoffs stärker oxidiert wird, z. B. zu Kohlendioxid.

Ein anderes Beispiel ist die Methanpyrolyse. Hier wird aus einem Energieträger (Methan) ein anderer (Wasserstoff) gewonnen unter Zufuhr von Energie – wobei der erhaltene Wasserstoff dann auch deutlich mehr Energie enthält als das verwendete Methan.

Ein letztes Beispiel ist die Bildung von Stickoxiden in Verbrennungsmotoren. Diese findet in nennenswertem Umfang nur bei hohen Verbrennungstemperaturen statt – eine typische Charakteristik endothermer Prozesse.

Siehe auch: chemische Energie, Wärme, Enthalpie, exotherme Reaktion