14 Zusammenfassung

Reaktionsenthalpie ΔH_R⁰ [kJ]
Reaktionsenthalpie ΔH_R⁰ ist die Reaktionswärme Q_p bei konstantem Druck.

Standardbedingungen
Temperatur T: 25°C oder 298 K; Druck p = 1013 hPa

Molare Standard-Bildungsenthalpie ΔH_f⁰ [kJ/mol]
Willkürlich hat man für Elemente und für H¹⁺ (aq) bei Standardbedingungen den ΔH_f⁰-Wert mit null festgelegt.

Molare Standard-Reaktionsenthalpie ΔH_R⁰ [kJ/mol]
Standard-Reaktionsenthalpie ΔH_R⁰ [kJ]

Berechnung:
ΔH_R⁰ = ΣΔH_R⁰ (Produkte) - ΣΔH_R⁰ (Edukte)

Zur eindeutigen Angabe der molaren Reaktionsenthalpie gehört immer die jeweilige Reaktionsgleichung:
 2 Ag¹⁺ (aq) + Cu (s)       →    2 Ag (s) + cu2+ (aq)                   ΔH_R⁰ = -147 kJ/mol
 Ag¹⁺ (aq) + ½ Cu (s)      →    Ag (s) + ½ Cu²⁺ (aq)                  ΔH_R⁰ = -73,5 kJ/mol ?

Experimentelle Neutralisationsenthalpie
Allgemeine Kalorimeterformel für exotherme Prozesse:

ΔQ_p = ΔH = - (C_K ∙ Δ T + c_W ∙ m_W ∙ ΔT )

• m_W = Masse des Kalorimeterwassers
• c_W = 4,18 J/(g ∙ K) = spez. Wärmekapazität des Wassers bei konstanten Druck (= „Um 1 g Wasser um 1 K zu erwärmen, benötigt man 4,18 J“).
• C_K = Wärmekapazität des Kalorimeters
• ΔT = T₂ (Endtemperatur) - T₁ (Anfangstemperatur)

Hessscher Satz (Gesetz der konstanten Wärmesummen)
Die Reaktionsenthalpie ist unabhängig vom Reaktionsweg, sie hängt nur vom Ausgangs- und vom Endzustand des Systems ab.

Entropie S
Entropie kann als Maß für die Unordnung eines Systems interpretiert werden. Die Entropie ist ein direktes und quantitatives Maß für die Unordnung.

• S⁰ [J/K ∙ mol] = molare Standard-Entropie
• S⁰ [J/K ∙ mol] = molare Standard-Reaktionsentropie

ΔRS_m⁰ = ΣΔS_m⁰ (Produkte) - ΣΔS_m⁰ (Edukte)

Gibbs-Helmholtz-Gleichung

bzw.: ΔG_R⁰ = ΔH_R⁰ - 298K ∙ ΔS_R⁰
Exergonische Reaktionen ΔG_R⁰ < 0
Endergonische Reaktionen ΔG_R⁰ > 0

Eine Reaktion verläuft bei der Temperatur T spontan, wenn die Änderung der freien Enthalpie negativ ist, also wenn ΔG_R⁰ < 0 ist.