Chemische Reaktion und Plastische Theorie: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:Natriumexplosion.jpg|mini|250px|Explosive Reaktion von [[Natrium]] und [[Wasser]]]]
[[Datei:Beuysxyz.png|thumb|390px|[[Joseph Beuys]] während eines Vortrags]]
[[Datei:AktivierungsenergieV2.svg|miniatur|250px|Die Beziehung zwischen Aktivierungsenergie ({{polytonisch|''E<sub>a</sub>''}}) und [[Bildungsenthalpie]] ({{polytonisch|Δ''H''}}) bei einer exothermen Reaktion. Dabei muss der durch den energiereichen Übergangszustand bedingte Energieberg überwunden werden. Durch einen Katalysator bildet sich ein Übergangszustand mit geringerer Energie, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird.]]
[[Datei:Bild 278xyz.jpg|thumb|390px|[[Joseph Beuys]]: Zeichnung zur plastischen Theorie]]
[[Datei:ThermiteFe2O3.JPG|mini|250px|[[Wikipedia:Thermitreaktion|Thermitreaktion]] von [[Wikipedia:Eisen(III)-oxid|Eisen(III)-oxid]] und [[Aluminium]]]]
[[Datei:Triosephosphate isomerase.jpg|mini|250px|Bändermodell des Enzyms [[Wikipedia:Triosephosphatisomerase|Triosephosphatisomerase]] (TIM, TPI) nach {{PDB|2jk2}} ]]
[[Datei:Energiediagramm-Enzymreaktion.svg|mini|250px||Energiediagramm der Enzym-Katalyse: Die Aktivierungsenergie (freie Aktivierungsenthalpie) wird im Vergleich zu unkatalysierten Reaktionen durch Stabilisierung des Übergangszustandes gesenkt. Die freie [[Wikipedia:Reaktionsenthalpie|Reaktionsenthalpie]] bleibt dabei unverändert.]]


Eine '''chemische Reaktion''' ist ein [[Chemie|chemischer]] [[Prozess]], bei dem ein oder mehrere [[Chemisches Element|chemische Elemente]] oder [[chemische Verbindungen]] als '''Reaktanten''' (seltener '''Reaktanden''' oder veraltet '''Edukte''', von [[lat.]] ''eductum'' „Herausgeführtes“) in andere chemische [[Stoff]]e, die '''Produkte''', umgewandelt werden.  
Wie kam Beuys zur '''plsastischen Theorie'''? „Innerhalb des Allgemeinbegriffs „Kunst“ ist der Begriff „Plastik“ das für Joseph Beuys besonders relevante Thema.  


== Exotherme und endotherme Reaktionen ==
„Was ist Plastik? Ich habe versucht, eben diesen Begriff in seine treibenden Grundkräfte zu zerlegen.“ (Beuys) Beuys fand die Grundkräfte in Wärme und Kälte. Diese beiden Pole verkörpern einerseits das „Chaotisch-Willensmäßige“ und andererseits das „Gedanklich-Formmäßige“. Das Wechselspiel zwischen – man könnte auch sagen – „dem Organischen und dem Kristallinen, und damit zwischen der Polarität von Natur und Geist“, findet sich im Mensch wieder. Mit dieser Erkenntnis gelangt Beuys zu einem bedeutenden anthropologischen Aspekt.“ (Harlan, Rappmann, Schata: „Soziale Plastik – Materialien zu Joseph Beuys“)


Bei chemischen Reaktionen wird „chemische“ [[Energie]] z.B. in Form von [[Wärme]] und/oder [[Licht]] abgegeben oder verbraucht, die sog. '''Reaktionsenthalpie''' (von {{ELSalt|ἐν}} ''en'' „in“ und {{polytonisch|θάλπειν}} ''thálpein'' „erwärmen“) oder '''Reaktionswärme''': <math>\Delta H_\mathrm{R} = H_\mathrm{Produkte} - H_\mathrm{Edukte}</math>. Eine '''exotherme Reaktion''', beispielsweise eine [[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]], setzt Energie frei ( <math>\Delta H_\mathrm{R} < 0</math> ), eine '''endothermen Reaktion''' hingegen verbraucht Energie ( <math>\Delta H_\mathrm{R} > 0</math> ).
== Die plastische Theorie ==


== Aktivierungsenergie ==
Die plastische Theorie lautet nun wie folgt: „Alles kommt aus dem Chaos und wird durch Bewegung zur Form gebracht, zu immer neuen Formen.“
Dabei kann sich der Prozess auch umkehren. Dann fließen die Dinge vom Gedanklich-Formmäßigen in das Chaotisch-Willensmäßige zurück. „Etwas, was geordnet war, fällt in Chaos, wird ungeordnet.“ (Beuys)


Damit eine Reaktion, egal ob exotherm oder endotherm, überhaupt in Gang kommt, ist die Zufuhr einer entsprechenden '''Aktivierungsenergie''' <math>E_\mathrm{A}</math> notwendig, die üblicherweise in [[Joule]] pro [[mol]] (J·mol<sup>−1</sup>) angegeben wird. So kann man etwa ein [[Wikipedia:Streichholz|Streichholz]] nur entzünden, wenn man ihm durch Reibung mechanische Energie bzw. Wärmeenergie zuführt. Bei scheinbar spontan ablaufenden Reaktionen wird die nötige [[Energie]] unmittelbar der Umgebungswärme entnommen. Je höher die zugeführte Wärme bzw. je geringer die benötigte Aktivierungsenergie ist, desto schneller läuft die Reaktion ab. Nach der [[1884]] von dem niederländischen Chemiker [[w:Jacobus Henricus van ’t Hoff|Jacobus Henricus van ’t Hoff]] aufgestellten '''RGT-Regel''' ('''R'''eaktions'''g'''eschwindigkeit-'''T'''emperatur-Regel, auch '''van-’t-Hoff’sche Regel''') gilt, dass eine Temperaturerhöhung um 10 [[Kelvin|K]] die Reaktionsgeschwindigkeit ungefähr verdoppelt. Durch Beigabe kleiner Mengen eines spezifischen [[Katalysator]]s, der die nötige Aktivierungsenergie verringert, kann die Reaktion gegebenenfalls wesentlich beschleunigt werden.
=== Der Chaosbegriff bei Joseph Beuys ===
„Mein Chaosbegriff ist ein sehr ursprünglicher. Alles kommt aus dem Chaos... Das muss man sich vorstellen wie eine zusammenhängende, sehr komplexe Energie, die aber keine bestimmte, sondern eine unbestimmte Stoßrichtung hat. Das Wörtchen „unbestimmt“ passt sehr gut auf den Chaosbegriff, wie ich ihn anwende. Und dann sind alles andere Bestimmungen davon. Nur aus dem Chaos kann etwas kommen.“ (Beuys)


Die Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten <math>k</math> einer chemischen Reaktion kann durch die von [[w:Svante Arrhenius|Svante Arrhenius]] empirisch aufgestellte und später nach ihm benannte '''Arrhenius-Gleichung''' ermittelt werden:
=== Der Formbegriff bei Joseph Beuys ===
„Form ist so betrachtet ein Gegenpol zum Begriff Chaos. Das ist ein plastischer Prozess.“ (Beuys)


:<math>k = A \cdot \mathrm{e}^{-\frac{E_\mathrm{A}}{R \cdot T}}</math>
Noch einmal: Alles kommt aus dem '''Chaos''' und wird durch '''Bewegung''' zur '''Form''' gebracht. Zu immer neuen Formen. Dabei kann es auch jeder Zeit wieder ins Chaos zurückfallen. Mit dieser plastischen Theorie hat Beuys eine bedeutende Anthropologische Theorie geschaffen. Hier noch einmal die begrifflichen Zuordnungen:


dabei ist


:<math>A</math> ein präexponentieller Faktor, der in vielen Fällen als ''nicht'' temperaturabhängig angenommen werden kann,
{|align="center" width="600px"
:<math>E_\mathrm{A}</math>  die Aktivierungsenergie in [[Joule|J]]/[[mol]],
|-
:<math>R = 8{,}314 \mathrm{J/K\,mol}</math> die [[universelle Gaskonstante]],
! [[Chaos]] !! [[Bewegung]] !! [[Form]]
:<math>T</math> die [[absolute Temperatur]] in [[Kelvin|K]].
|-
| ------------- || ------------- || -------------
|-
| [[Wollen]] || [[Empfinden]] || [[Denken]]
|-
| [[Energie]] || [[Rhythmus]] || [[Idee]]
|-
| [[Wärme]] || || [[Kälte]]
|-
| [[Amorph]] ||  || [[Kristallin]]
|}


== Reaktionsgleichung ==


Eine '''Reaktionsgleichung''' beschreibt eine chemische Reaktion symbolisch im [[stöchiometrisch]] richtigen Verhältnis. Auf der linken Seite der Gleichung stehen die Reaktanten, dann folgt ein Reaktionspfeil (<math>\rightarrow</math>) bzw. bei einer Gleichgewichtsreaktion ein Doppelpfeil (<math>\rightleftharpoons</math>), und auf der rechten Seite stehen die Produkte. Gegebenenfall wird gesondert auch die Reaktionsenthalpie angegeben. Für die Knallgasreaktion, bei der '''g'''asförmiger Wasserstoff <math>\mathrm {H_{2(g)}}</math> mit '''g'''asförmigem Sauerstoff <math>\mathrm {O_{2(g)}}</math> explosionsartig zu '''l'''iquidem (=flüssigen) Wasser <math>\mathrm {H_2O_{(l)}}</math> reagiert, ergibt sich beispielsweise unter Berücksichtigung der [[Aggregatzustand|Aggregatzustände]] folgende Schreibweise:
Diese Theorie korrespondiert auch mit den [[Tria Principia]] der [[Alchemie]].


:<math>\mathrm{2 \ H_{2(g)} + O_{2(g)} \longrightarrow 2 \ H_2O_{(l)} \ ;} \ \Delta H = -572 \, \mathrm{kJ/mol}</math>
== Literatur ==
* [[Joachim Stiller]]: [http://joachimstiller.de/download/aesthetik_plastische_theorie.pdf Die plastische Theorie von Joseph Beuys] PDF


=== Reaktionsschema ===
[[Kategorie:Soziale Dreigliederung und die Tria Principia]]
 
[[Kategorie:Soziale Dreigliederung, der Mensch und die Tria Principia]]
Der prinzipielle Ablauf einer chemischen Reaktion kann auch durch ein '''Reaktionsschema''' veranschaulicht werden, bei dem die stöchiometrischen Verhältnisse unberücksichtigt bleiben. Das kann z.B. in Form einer allgemein verständlichen Wortgleichung geschehen, z.B. für die Knallgasreaktion:
[[Kategorie:Tria Principia]]
 
[[Kategorie:Joseph Beuys]]
:<math>\mathrm {Wasserstoff + Sauerstoff \longrightarrow Wasser}</math>
[[Kategorie:Menschliche Dreigliederung und die Tria Principia]]
 
[[Kategorie:Soziale Dreigliederung]]
In der [[Organische Chemie|organischen Chemie]] werden im Reaktionsschema zumeist nur die [[Strukturformel]]n der beteiligten [[Organische Verbindung|organischen Verbindungen]] angeschrieben. So ergibt sich etwa für die [[säure]]katalysierte Abspaltung von Wasser aus [[w:2-Pentanol|2-Pentanol]] folgendes Schema:
 
[[Datei:Saytzeffdehydrogenisierung von 2 pentanol.svg|center|600px|Dehydratisierung von 2-Penanol zu einem Gemisch von drei isomeren Pentenen.]]
 
Als Nebenprodukt entsteht [[w:Pentene|1-Penten]] (links direkt nach dem Reaktionspfeil) und als Hauptprodukte die beiden [[Isomere]] [[w:Pentene|(''E'')-2-Penten]] (Mitte) und [[w:Pentene|(''Z'')-2-Penten]] (rechts); die Säurekatalyse und das abgepaltene Wasser werden als bekannt vorausgesetzt und nicht angeschrieben.
 
== Beispiele ==
Eine einfache chemische Reaktion ist die [[Verbrennung]], bei der ein brennbarer Stoff mit dem [[Sauerstoff]] ([[lat.]] ''Oxygenium''; abgeleitet von {{ELSalt|ὀξύς}} ''oxys'' „scharf, spitz, sauer“ und {{polytonisch|γεν-}} ''gen-'' „erzeugen“) der [[Luft]] unter Energieabgabe reagiert. So entsteht etwa bei der Verbrennung von [[Kohlenstoff]] mit einer ausreichenden Menge Sauerstoff das gasförmige [[Wikipedia:Kohlendioxid|Kohlendioxid]] (bzw. bei Sauerstoffmangel das sehr giftige [[Wikipedia:Kohlenmonoxid|Kohlenmonoxid]]):
 
:<math>\mathrm{C\ +\ O_2 \longrightarrow \ CO_2 \ ; \quad \Delta} H = -394 \; \mathrm{kJ/mol}</math><ref>''Schülerduden Chemie'', Bibliografisches Institut & F.A. Brockhaus AG, Mannheim 2007, ISBN 978-3-411-05386-5, S.&nbsp;195.</ref>
 
Eine anderes Beispiel ist die rechts im Bild gezeigte stark exotherme [[Wikipedia:Thermitreaktion|Thermitreaktion]] von [[Wikipedia:Eisen(III)-oxid|Eisen(III)-oxid]] und [[Aluminium]], bei der Temperaturen bis über 2000 °C erreicht werden:
 
:<math>\mathrm{Fe_2O_3 + 2 \ Al \longrightarrow Al_2O_3 + 2 \ Fe;  \quad \Delta} H = -851{,}5 \; \mathrm{kJ/mol}</math>
 
Das Bild rechts ganz oben zeigt die Reaktion von metallischem [[Natrium]] mit [[Wasser]]. Das bei der Reaktion gebildete [[Wasserstoff]]gas entzündet sich, verbrennt explosionsartig und reißt geschmolzene Natriumtröpfchen mit, die zu [[Wikipedia:Natriumoxid|Natriumoxid]] bzw. [[Wikipedia:Natriumperoxid|Natriumperoxid]] verbrennen:
 
:<math>\mathrm{2 \ Na + 2 \ H_2O \rightarrow 2 \ NaOH + H_2}; </math>
:<math>\mathrm{4\ Na + O_2 \rightarrow 2\ Na_2O;} {\quad \Delta} H = -431{,}6 \; \mathrm{kJ/mol}</math>
:<math>\mathrm{2\ Na_2O + O_2 \rightarrow 2\ Na_2O_2;} {\quad \Delta} H = -79{,}6 \; \mathrm{kJ/mol}</math>
 
=== Friedrich Wöhlers Harnstoffsynthese (1828) ===
 
Als es dem [[Deutschland|deutschen]] [[Chemiker]] [[Wikipedia:Friedrich Wöhler|Friedrich Wöhler]] (1800-1882) erstmals [[1828]] gelang, [[Harnstoff]] aus der salzartigen [[Anorganische Verbindung|anorganischen Verbindung]] [[Wikipedia:Ammoniumcyanat|Ammoniumcyanat]] herzustellen, galt dies als Beweis, dass die Synthese organischer Verbindungen keiner besonderen „[[Lebenskraft]]“ bedürfe:
 
:<math>\mathrm{AgNCO + NH_4Cl  \rightarrow NH_4(NCO) + AgCl}</math>
 
Wöhler erkannte dabei ganz richtig, dass die intermediär gebildete Verbindung [[Wikipedia:Ammoniumcyanat|Ammoniumcyanat]] (NH<sub>4</sub>NCO) die eigentliche Harnstoffquelle darstellte:
 
: [[Datei:Urea Synthesis Woehler.png|ohne|300px|Harnstoffsynthese nach Wöhler]]
 
=== Biochemische Reaktionen ===
 
[[Biochemie|Biochemische]] Prozesse, die für den [[Stoffwechsel]] aller [[Lebewesen]] von zentraler Bedeutung sind, laufen stets nur in Anwesenheit eines meist sehr komplex gebauten Katalysators in nennenswerter Geschwindigkeit ab. So katalysiert etwa das Enzym [[Wikipedia:Triosephosphatisomerase|Triosephosphatisomerase]] (TIM, TPI) in einem Teilschritt der [[Wikipedia:Glycolyse|Glycolyse]], dem lebenswichtigen [[Zucker]]abbau in allen [[Organismen]], die Umwandlung von [[Wikipedia:Dihydroxyacetonphosphat|Dihydroxyacetonphosphat]] (DHAP) zu [[Wikipedia:Glycerinaldehyd-3-phosphat|Glycerinaldehyd-3-phosphat]] (GAP):
 
[[Datei:Dihydroxyacetonphosphat Skelett.svg|140px]] <math>\rightleftharpoons</math> [[Datei:D-Glycerinaldehyd-3-phosphat Skelett.svg|130px]]
 
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Kategorie:Chemische Reaktion}}
* {{WikipediaDE|Chemische Reaktion}}
* {{WikipediaDE|Aktivierungsenergie}}
* {{WikipediaDE|Reaktionsenthalpie}}
 
== Einzelnachweise ==
<references />
 
[[Kategorie:Chemische Reaktion|!]]

Version vom 25. April 2021, 22:55 Uhr

Joseph Beuys während eines Vortrags
Joseph Beuys: Zeichnung zur plastischen Theorie

Wie kam Beuys zur plsastischen Theorie? „Innerhalb des Allgemeinbegriffs „Kunst“ ist der Begriff „Plastik“ das für Joseph Beuys besonders relevante Thema.

„Was ist Plastik? Ich habe versucht, eben diesen Begriff in seine treibenden Grundkräfte zu zerlegen.“ (Beuys) Beuys fand die Grundkräfte in Wärme und Kälte. Diese beiden Pole verkörpern einerseits das „Chaotisch-Willensmäßige“ und andererseits das „Gedanklich-Formmäßige“. Das Wechselspiel zwischen – man könnte auch sagen – „dem Organischen und dem Kristallinen, und damit zwischen der Polarität von Natur und Geist“, findet sich im Mensch wieder. Mit dieser Erkenntnis gelangt Beuys zu einem bedeutenden anthropologischen Aspekt.“ (Harlan, Rappmann, Schata: „Soziale Plastik – Materialien zu Joseph Beuys“)

Die plastische Theorie

Die plastische Theorie lautet nun wie folgt: „Alles kommt aus dem Chaos und wird durch Bewegung zur Form gebracht, zu immer neuen Formen.“ Dabei kann sich der Prozess auch umkehren. Dann fließen die Dinge vom Gedanklich-Formmäßigen in das Chaotisch-Willensmäßige zurück. „Etwas, was geordnet war, fällt in Chaos, wird ungeordnet.“ (Beuys)

Der Chaosbegriff bei Joseph Beuys

„Mein Chaosbegriff ist ein sehr ursprünglicher. Alles kommt aus dem Chaos... Das muss man sich vorstellen wie eine zusammenhängende, sehr komplexe Energie, die aber keine bestimmte, sondern eine unbestimmte Stoßrichtung hat. Das Wörtchen „unbestimmt“ passt sehr gut auf den Chaosbegriff, wie ich ihn anwende. Und dann sind alles andere Bestimmungen davon. Nur aus dem Chaos kann etwas kommen.“ (Beuys)

Der Formbegriff bei Joseph Beuys

„Form ist so betrachtet ein Gegenpol zum Begriff Chaos. Das ist ein plastischer Prozess.“ (Beuys)

Noch einmal: Alles kommt aus dem Chaos und wird durch Bewegung zur Form gebracht. Zu immer neuen Formen. Dabei kann es auch jeder Zeit wieder ins Chaos zurückfallen. Mit dieser plastischen Theorie hat Beuys eine bedeutende Anthropologische Theorie geschaffen. Hier noch einmal die begrifflichen Zuordnungen:


Chaos Bewegung Form
------------- ------------- -------------
Wollen Empfinden Denken
Energie Rhythmus Idee
Wärme Kälte
Amorph Kristallin


Diese Theorie korrespondiert auch mit den Tria Principia der Alchemie.

Literatur