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      Der Referenzzustand eines Elements ist seine stabilste Form bei der gegebenen Temperatur und einem Druck von 0,1 MPa (1 bar).

      So ist beispielsweise der Referenzzustand von Stickstoff bei 298 K das zweiatomige Gas N2, von Quecksilber ist es Hg (l), von Kohlenstoff Graphit und von Zinn die weiße (metallische) Modifikation. Die einzige Ausnahme bildet Phosphor: Sein Referenzzustand ist das weiße Allotrop, obwohl diese Modifikation nicht die stabilste ist; sie ist aber am einfachsten zu reproduzieren. Die Standardbildungsenthalpie einer Verbindung wird als molare Größe angegeben, also pro Mol Moleküle oder, bei ionischen Verbindungen, pro Mol Formeleinheiten. So bezieht sich beispielsweise die Standardbildungsenthalpie flüssigen Benzols bei 298 K auf die stöchiometrische Gleichung

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Substanz ΔBH⊖/(kJ mol−1)
H2O (l) −285,83
H2O (g) −241,82
NH3 (g) −46,11
N2H4 (l) +50,63
NO2 (g) +33,18
N2O4 (g) +9,16
NaCl (s) −411,15
KCl (s) −436,75

      *) Weitere Werte finden Sie im Tabellenteil im Anhang dieses Buchs.

Substanz ΔBH⊖/(kJ mol−1)
CH4 (g) −74,81
C6H6 (l) +49,0
C6H12 (l) −156
CH3OH (l) −238,66
CH3CH2OH (l) −277,69

      *) Weitere Werte finden Sie im Tabellenteil im Anhang dieses Buchs.

      Bei der Ermittlung der Standardbildungsenthalpien von Ionen in Lösung ergibt sich ein Problem: Reine Lösungen von (ausschließlich) Kationen oder Anionen lassen sich nicht herstellen. Der Ausweg besteht darin, einem Ion – vereinbarungsgemäß dem Wasserstoffion – eine Standardbildungsenthalpie von null bei allen Temperaturen zuzuordnen:

      (2.29)image

      Illustration 2.10

      Die experimentell ermittelte Bildungsenthalpie von HBr(aq), −122 kJ mol−1, wird allein der Bildung von Br (aq) zugeschrieben, also ΔBH(Br, aq) = −122 kJ mol−1. In Verbindung z.B. mit der Bildungsenthalpie von AgBr(aq) kann man daraus zum Beispiel den Wert von ΔBH(Ag+, aq) berechnen und so weiter. Das Prinzip dieser Vorgehensweise ist, die tatsächlichen Bildungsenthalpien von Ionen an einem festgelegten Wert auszurichten; dieser Wert wurde gerade so gewählt, dass die Standardbildungsenthalpie des Ions H+ (aq) null ist.

      Wir können uns chemische Reaktionen gedanklich so vorstellen, dass zunächst die Ausgangsstoffe in ihre Elemente zerlegt und diese dann zu den Produkten zusammengesetzt werden. Die Enthalpie der Gesamtreaktion, ΔRH, ist dann die Summe dieser „Zerstörungs”- und Bildungsenthalpien; dabei besitzt eine Zerstörungsenthalpie immer den negativen Wert der entsprechenden Bildungsenthalpie (Skizze 3). Wenn wir diese Überlegung zugrunde legen, reicht die Kenntnis der Bildungsenthalpien aller an einer Reaktion beteiligten Stoffe aus, um die Reaktionsenthalpie jeder beliebigen Reaktion zu berechnen. Dazu verwenden wir den Ausdruck

      Stöchiometriefaktoren haben ein Vorzeichen; wir bezeichnen sie mit νJ oder ν(J). Stöchiometrische Koeffizienten sind dagegen immer positiv und werden einfach mit ν (ohne Index J) bezeichnet.

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      Illustration 2.11

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      was denselben Wert für ΔRH ergibt.

      2.3.3 Die Temperaturabhängigkeit

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