Der Verlauf chemischer Reaktionen

Beschreibung / Inhalt
Das vorliegende Dokument beschäftigt sich mit dem Verlauf chemischer Reaktionen und den damit verbundenen Energieumwandlungen. Es wird beschrieben, dass jedem Stoff ein bestimmter Energieinhalt zukommt, der sich aus verschiedenen Anteilen zusammensetzt. Bei chemischen Reaktionen werden Bindungen getrennt und neu gebildet, wobei immer Energie erforderlich ist, um eine Bindung zu trennen, und bei der Bildung einer Bindung Energie frei wird. Die Kenntnis von Reaktionsenthalpien ist dabei für die praktische Durchführung chemischer Reaktionen von großer Bedeutung, da durch diese Werte eine Überhitzung oder ein schneller Ablauf der Reaktion vermieden werden kann.

Des Weiteren wird beschrieben, dass die Triebkraft für eine chemische Reaktion nicht nur von der Reaktionsenthalpie, sondern auch von der Entropie abhängt. Die Entropie kann als Maß für die Unordnung eines Systems interpretiert werden und eine Zunahme der Unordnung begünstigt den freiwilligen Ablauf einer Reaktion. Dabei wird erklärt, dass die Entropie einer Substanz beim Übergang von fest zu flüssig zu gasförmig zunimmt, da sich die Teilchen im Gaszustand am freiesten bewegen können.

Zudem wird beschrieben, dass die Temperatur bei einem bestimmten Vorgang darüber entscheidet, wie stark die Entropiezunahme im Vergleich zur Enthalpieabnahme ins Gewicht fällt. Die Reaktionsentropie erhält man als Differenz zwischen den Summen der Entropien der Endstoffe und der Summe der Entropien der Ausgangsstoffe. Die freie Enthalpie G enthält sowohl die Reaktionsenthalpie H als auch die Reaktionsentropie S und bei jeder freiwilligen Reaktion nimmt die freie Enthalpie ab.

Abschließend wird beschrieben, dass freiwillige chemische Reaktionen Arbeit leisten können und exergon genannt werden, während endergone Reaktionen Arbeit aufnehmen müssen, damit sie eintreten, und daher positiv in der freien Enthalpie G sind.
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Auszug aus Referat
DER VERLAUF CHEMISCHER REAKTIONEN Energie und chemische Vorgänge Energie ( die Fähigkeit, Arbeit zu leisten) existiert in verschiedenen Formen: Sie kann als Bewegungsenergie, Wärme oder potentielle Energie (z.B. Energie eines Sprengstoffs) in Erscheinung treten. Alle Energieformen können weitgehend ineinander umgewandelt werden. Oft wird jede Energieform in einer besonderen Einheit gemessen: die mechanische in Joule, die elektrische in Elektronenvolt, die Wärme in Kalorien usw. Im SI- System wird nur noch das Joule für alle Energieformen verwendet. 1 cal 4.184 J Jeder chemische Vorgang ist mit einem Energieumsatz verknüpft. Diese Tatsache zeigt, dass jedem Stoff ein bestimmter Energieinhalt zukommt, der sich aus verschiedenen Anteilen zusammensetzt: Thermische Energie der Teilchen: Bewegungs-, Schwingungs- und Rotationsenergie Energie der chemischen Bindung ( Gitterenergie, Bindungsenthalpie ) Energie, die auf zwischenmolekularen Kräften beruht Energie, der an den Bindungen nicht beteiligten Elektronen Energie der AtomkerneBei chemischen Reaktionen werden Bindungen getrennt und neu gebildet. Um eine Bindung zu trennen, ist stets Energie erforderlich; bei der Bildung einer Bindung wird stets Energie frei. Die Energien der Atomkerne und der an den Bindungen nicht beteiligten Elektronen ändern sich bei chemischen Vorgängen kaum. Da absolute Werte des Energieinhalts eines Stoffes nicht meßbar sind, definiert man willkürlich den Energieinhalt der Elemente in einem ...
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