Standardbildungsenthalpie ∆Hf0

allgemein: Enthalpie ist der Wärmeinhalt eines Systems (bei konstantem Druck)

Def.: Elemente in ihrem stabilsten Zustand besitzen bei 101kPa Druck und 298 K absoluter Temperatur (Standardbedingungen) die Enthalpie = 0

Def.: Die molare Standardbildungs-Enthalpie stellt die Wärme dar, die bei der Bildung einer Verbindung aus Elementen im Standardzustand mit der Umgebung ausgetauscht wird.


Standardeaktionsenthalpie ∆HR0

Formel für die Ermittlung der Standardreaktionsenthalpie:

∆HR0 = ∑∆Hf0(Produkte) -  ∑∆Hf0(Edukte)


Entropie S

Die Entropie ist der Quotient aus Wärmemenge in Joule und Temperatur in Kelvin
S = Q / T
Einheit: [Joule/K]

Es wird nun ein System aus einem warmen und einem kalten Körper betrachtet.



Für den kälteren bzw. wärmeren Körper sind die Änderung der Entropien wie folgt definiert:

dSK = dq / TK

dSw = dq / Tw

Die Entropieänderung des Gesamtsystems erhält man durch folgende Gleichung:
 

dS = dq / Tk  -  dq / Tw > 0 (da Tw > Tk

Bei einem spontan (freiwillig) ablaufenden Vorgang ist die Entropieänderung dS > 0. Erreicht die Temperatur des warmen Körpers die des kalten Körpers kommt der Vorgang zum erliegen.

Für Entropien ist eine Absolutwertangabe möglich, die sogennante
molare Standardentropie S0
Einheit: [J/(mol x K)]


Reaktionsentropie

Die Reaktionsentropie wird mit folgender Gleichung ermittelt:

∆SR0 = ∑∆S0(Produkte) -  ∑∆S0(Edukte)


Freie Enthalpie

Mit nachfolgender Formel kann die freie Enthalpie bestimmt werden:

∆GR = HR0 - ( T  x  SR0 )
Mit Hilfe der freien Entropie können über eine Reaktion folgende Aussagen getroffen werden:

- freie Entalpie > 0 ; chem. Reaktion findet nicht (freiwillig) statt

- freie Entalpie < 0 ; chem. Reaktion kann stattfinden

- freie Entalpie = 0 ; chem. Reaktion hat bereits stattgefunden bzw. ist im Gleichgewicht

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