MCCf036 Bridging Life Sciences
Circular Economy BFH
Circular Economy BFH
Kartei Details
Karten | 254 |
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Sprache | Deutsch |
Kategorie | Biologie |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 16.09.2024 / 16.09.2024 |
Weblink |
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Was ist Endergonisch?
ΔG+
2. Endergonische Reaktion:
• ΔG > 0 (positiv):
Reaktion benötigt Energie von außen, um abzulaufen, und ist nicht spontan. Man bezeichnet sie als endergonisch.
• Beispiel: Elektrolyse von Wasser
• Bei der Elektrolyse wird Wasser (H₂O) in seine Bestandteile Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) zerlegt.
• Diese Reaktion benötigt elektrische Energie von außen, um abzulaufen, da Wasser nicht spontan in Wasserstoff und Sauerstoff zerfällt.
Was ist die Gibbsche Formel, wie setzt sie sich zusammen und was sind die einzelnen Komponenten?
ΔG=ΔH−TΔS
Hier ist, was die einzelnen Begriffe bedeuten:
- ΔG: Änderung der Gibbs'schen freien Energie (gibt an, ob eine Reaktion spontan oder nicht spontan ist).
- ΔH: Änderung der Enthalpie (Wärmeenergie), also die Wärme, die bei der Reaktion aufgenommen oder abgegeben wird.
- T: Temperatur in Kelvin (K).(C°+273.15)
- ΔS: Änderung der Entropie (Unordnung des Systems).
Schritte zur Berechnung von ΔG:
- Bestimme ΔH
- Dies ist die Änderung der Enthalpie der Reaktion. Es gibt an, ob die Reaktion Wärme freisetzt (exotherm, ΔH-) oder aufnimmt (endotherm, ΔH+
- Bestimme ΔS
- Dies ist die Änderung der Entropie. Ein positiver Wert bedeutet, dass die Unordnung im System zunimmt, und ein negativer Wert bedeutet, dass die Unordnung abnimmt.
- Setze die Werte in die Formel ein:
- Wenn du ΔH (in Joule oder kJ), T(in Kelvin) und ΔS (in Joule/Kelvin oder kJ/Kelvin) hast, setzt du diese in die Gleichung ein und berechnest ΔG
Beispiel:
Angenommen, eine Reaktion hat:
- ΔH=−100kJ/mol (die Reaktion gibt Wärme ab),
- ΔS=0,2kJ/K mol (die Unordnung nimmt zu),
- T=298K (Temperatur in Kelvin).
Setze die Werte in die Gleichung ein:
ΔG=−100kJ/mol−298K×0,2kJ/K mol
ΔG=−100kJ/mol−59,6kJ/mol
ΔG=−159,6kJ/mol
Da ΔG unter 0 ist (-), ist die Reaktion spontan und exergonisch.
Was sagt mir ΔS in der Gibbschen Formel?
ΔS ist die Änderung der Entrophie (Unordung, Zufälligkeit)
ΔS+ Unordung nimmt zu (Schmelzen, Verdampfen)
ΔS- Unordung nimmt ab (Frieren, Kondensieren)
Was sagt mir ΔH in der Gibbschen Formel?
ΔH ist die Änderung der Enhalphie (Gesamtenergie bei konstantem Druck). (Angabe ob Wärme aufgenommen oder abgegeben wird)
ΔH- exotherm (Holz verbrennen)
ΔH+ endotherm (Eis schmelzen)
Was ist der Unterschied zwischen synthesis, decomposition und exchange reaction?
Synthesis = Aus kleinen Molekülen und Atomen wird ein Grosses. z.B. Amino Säuren zu Proteinen. (Ein Produkt)
Decomposition = Gegenteil von Synthesis. Grosse Moleküle werden zerbrochen. Sie geben Energie ab. (Ein Reaktant)
Exchange Reaction = Enthält beides, Synthesis und Decomposition. Verbunde werden Gebrochen und neu Formatiert.
Erkläre die PH Skala und was es mit H+ ionen und OH- ionen auf sich hat
Die pH-Skala reicht von 0 bis 14 und misst, ob eine Lösung sauer, neutral oder basisch ist:
• Sauer: pH < 7 (hohe Konzentration an H+Ionen)
• Neutral: pH = 7 (gleiches Verhältnis von H+ und OH- Ionen, wie in reinem Wasser)
• Basisch: pH > 7 (hohe Konzentration an OH-Ionen)
Auf der pH-Skala ist jeder Wert um den Faktor 10 unterschiedlich. Das bedeutet, eine Lösung mit pH 3 ist 10-mal saurer als eine mit pH 4.
Was sind die Eigenschaften einer Säure und einer Base? (Reaktivität)
• Säuren sind Stoffe, die in wässriger Lösung Protonen (H+) abgeben. Ein Beispiel für eine starke Säure ist Salzsäure (HCl), die in Wasser vollständig zu H+ und Cl- dissoziiert. = haben viele H+
• Basen sind Stoffe, die Protonen aufnehmen oder Hydroxid-Ionen (OH-) freisetzen. Ein Beispiel für eine starke Base ist Natriumhydroxid (NaOH), die in Wasser vollständig zu Na+ und OH- dissoziiert. = haben viele OH-
Die Stärke einer Säure oder Base hängt davon ab, wie vollständig sie in einer wässrigen Lösung dissoziiert. Starke Säuren und Basen dissoziieren vollständig, während schwache Säuren und Basen nur teilweise dissoziieren.