Physikalische Chemie - Peter W. Atkins

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von Cl(g)] 5. Bildung des Kristalls aus dem Gas –ΔHG / (kJmol–1) 6. Zersetzung der Verbindung +437 [negative Bildungsenthalpie von KCl(s)]

      Da die Summe aller Enthalpieänderungen null sein muss, erhalten wir aus

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      für die Gitterenthalpie ΔHG = +717 kJmol–1.

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Substanz ΔHG/(k]mol–1)
NaF 787
NaBr 751
MgO 3850
MgS 3406

      Die Enthalpien chemischer Reaktionen

      Nun wenden wir uns den Enthalpieänderungen zu, die bei chemischen Reaktionen auftreten. Für ihre Angabe gibt es zwei grundsätzliche Möglichkeiten. Wir können die thermochemische Gleichung als Kombination der Reaktionsgleichung und der zugehörigen Enthalpieänderung formulieren:

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      Hier ist ΔH⦵ die Enthalpieänderung beim Übergang von den Reaktanten in ihren Standardzuständen zu den Produkten in deren Standardzuständen:

      reine, getrennte Reaktanten in den Standardzuständen → reine, getrennte Produkte in den Standardzuständen

      Mit Ausnahme ionischer Reaktionen in Lösung können die Enthalpieänderungen beim Mischen und Trennen der Substanzen gegenüber der Reaktionsenthalpie vernachlässigt werden. Im Fall der Verbrennung von Methan bezieht sich die Standardenthalpie aufdie vollständige Reaktion von 1 mol CH4 in Form des reinen Gases bei 0.1 MPa mit 2 mol O2 in Form des reinen Gases zu 1 mol CO2 in Form des reinen Gases bei 0.1 MPa und 2 mol reinem flüssigem Wasser bei 0.1 MPa; angegeben ist der Zahlenwert bei 298.15 K.

      Alternativ können wir die Reaktionsgleichung formulieren und dazu die Standardreaktionsenthalpie ΔRH⦵ angeben. Für die Verbrennung von Methan ist das

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      Die Standardreaktionsenthalpie einer allgemeinen Reaktion 2A + B → 3C+ D ist

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      wenn images die molare Standardenthalpie der Substanz J bei der jeweiligen Temperatur ist. ΔRH⦵ ist ebenfalls eine molare Größe, weil in diesem Ausdruck die molaren Enthalpien stehen. Um die Angabe 'pro Mol' bei einer Reaktionsenthalpie zu verstehen, sehen wir uns die stöchiometrischen Koeffizienten in der Gleichung an: Das 'pro Mol' in ΔRH⦵ bedeutet offensichtlich „pro 2 mol A", „pro mol B“, „pro 3 mol C“ bzw. „pro mol D“. Allgemein gilt

      [2.32]image

      wobei die molaren Enthalpien jeweils mit dem zugehörigen (dimensionslosen und positiven) stöchiometrischen Koeffizienten v multipliziert wurden.

      Für Standardenthalpien einiger besonders wichtiger Reaktionen werden spezielle Namen verwendet. So ist die Standardverbrennungsenthalpie ΔCH⦵ die Standardreaktionsenthalpie der vollständigen Oxidation einer organischen Verbindung zu gasförmigem CO2 und flüssigem H2O (wenn die Substanz nur C, H, O enthält) sowie gasförmigem N2 (wennauchStickstoffinderVerbindungvorkommt). Ein Beispiel ist die Verbrennung von Glucose:

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Substanz ΔBH⦵/(kJ mol–1) ΔCH⦵/(kJ mol–1)
Benzol, C6H6(l) + 49.0 –3268
Ethan, C2H6(g) –84.7 –1560
Glucose, C6H12O6(s) –1274 –2808
Methan, CH4(g) –74.8 –890
Methanol, CH3OH(l) –238.7 –726

      Der Satz von Hess

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