Thermodynamik
Beschreibung von Reaktionsverläufen und Gleichgewichten.
Beschreibung von Reaktionsverläufen und Gleichgewichten.
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Lernkarten
0. Hauptsatz der Thermodynamik
Systeme, die sich im thermischen Gleichgewicht befinden haben dieselbe Temperatur
1. Hauptsatz der Thermodynamik
Energieerhaltung. Energie kann nur umgewandelt werden, aber weder vernichtet noch erzeugt.
2. Hauptsatz der Thermodynamik
Bei einer spontanen Zustandsänderung vergrössert sich die Entropie (Unordnung)
Eigenschaften offenes System
Druckausgleich, Wärmeaustausch
Eigenschaften geschlossenes System
kein Druckausgleich, Wärmeaustausch
Eigenschaften isoliertes System
kein Druckausgleich, kein Wärmeaustausch
ΔU
Reaktionsenergie. Die Differenz der inneren Energien von Produkten und Reaktanden
ΔG°
freie Standard-Reaktionsenthalpie
ΔG°=∑▒〖Δ〖G°〗_f (Produkte)-∑▒〖Δ〖G°〗_f (Edukte) 〗〗
Definition Ionenprodukt
Das mathematische Produkt der Ionenkonzentrationen einer Lösung.
Bsp. das Ionenprodukt von C2H5OH (Ethanol) ist
[C2H5O-]*[C2H5OH2+]
Beschreibung innere Energie U
Die Summe aller möglichen Energieformen in einem System (v.a. Anziehungs- und Abstossungskräfte, aber auch kinetische Energie der Teilchen)
Wieso gefriert Wasser unter 0° spontan, obwohl es zu einer Entropiezunahme kommt?
Das Gefrieren läuft ab, da die Gesamtentropie zunimmt. Durch die Gefrierswärme erhöht sich die Umgebungsentropie stärker, als sie beim Gefrieren des Wassers abnimmt.
ΔG (Name und Formel)
freie Reaktionsenthalpie.
ΔG = ΔH - TΔS
Wann läuft eine Reaktion spontan ab?
Welche zwei Faktoren beeinflussen die Freiwilligkeit einer chemischen Reaktion?
1. Es wird ein Energieminimum angestrebt (exotherme Reaktion steigt Spontanität)
2. Bei einer Reaktion wird ein Maximum an Unordnung angestrebt.
spezifische Wärme
klein c, [J/(K*g)]
Wärmemenge, um 1 g der Substanz um 1°C zu erhöhen.
Wärmekapazität
gross C, J/K
Wärmemenge, um den Körper der Masse m um 1°C zu erhöhen
dH =...
dH = dU + pdV (bei offenen Gefässen)
Was ist dHf0
Standardbildungsenthalpie: Reaktionsenthalpie einer Verbindung aus den elementen in ihrer stabilsten Form.
!Aggregatszustand ist wichtig!
dHf0(O2)=0
Wieso hat ein p-Unterschale eine höhere Energie als eine s-Unterschale?
Aufgrund der Elektronen-Elektronen Abstossung.
Wirken auf äussere Elektronen die gleichen Kräft, wie auf Elektronen weiter innen?
Die inneren Elektronenschalen schirmen (S = Abschirmung) die Kernladung Z gegen die
äusseren Elektronen ab.
Damit wirkt auf letztere nicht die volle, sondern eine reduzierte, effektive Kernladung Zeff:
Definition Kalorie.
1 cal = Wärmeenergie, um 1 g Wasser um 1°C zu erhöhen.
