Reaktionsenthalpie
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Die Reaktionsenthalpie ΔHR ist, wie der Name Enthalpie bereits sagt, die Energie bei konstantem Druck. Sie gibt den Energieumsatz einer bei konstantem Druck durchgeführten Reaktion an. Hierbei ist egal, auf welchem Wege die Reaktion stattfindet oder in welcher Form (Wärme, Arbeit) Energie während der Reaktion aufgenommen oder abgegeben wird. Die Reaktionsenthalpie ist immer die Differenz der Enthalpien des Produkts und des Edukts. Da Stoffe je nach Temperatur und Druck verschiedene Energien haben, (zum Verständnis: Ein Gas hat unter hohem Druck viel mehr Energie gespeichert als unter niedrigem) können Energiebilanzen verschiedener Reaktionen nur dann direkt miteinander verglichen werden, wenn man sich auf gleiche Außenbedingungen bezieht. Dazu verwendet man meist Standardbedingungen, seltener Normalbedingungen. Die Reaktionsenthalpie unter Standardbedingungen heißt Standardreaktionsenthalpie.
[Bearbeiten] Exotherm, Endotherm
Da die Energiebilanz für das System angegeben wird, ist ΔH negativ, wenn das Produkt energetisch tiefer als das Edukt liegt und somit insgesamt Energie abgegeben wird. Wandelt man die freiwerdende Energie nicht um, erwärmt sich die Probe, die Reaktion ist exotherm (ungefähre Übersetzung: Wärme heraus).
Muss jedoch Energie aufgenommen werden, da das Produkt eine höhere Energie als das Edukt hat, wird ΔH positiv. Die nötige Energie wird häufig aus der Umgebungswärme entnommen, die Umgebung wird kälter. Prozesse, bei denen Wärme aufgenommen wird, heißen endotherm.
Ob ΔH positiv oder negativ ist, kann man auch ohne Tabellenwerte berechnen, indem man die Anzahl der Polaren Bindungen des Eduktes von der Anzahl der polaren Bindungen des Produktes subtrahiert.
[Bearbeiten] Verwandte Größen
Bei konstantem Druck:
- Enthalpie
- Gibbs-Energie (freie Enthalpie)
- Chemisches Potential
Bei konstantem Volumen:
