Frage von glitzerella, 44

thermochemische Systeme- fragen zu Chemie?

Hallo Ich habe da ein paar fragen zu Chemie und bin mir allgemein nicht so ganz sicher. also die frage:

Ammoniumchloridlösung hat eine geringere innere Energie als festes Ammonium Chlorid. stimmt das ? ( ich dachte das ist so, weil das eine gelöst ist und das feste Chlorid nicht.) ??

und dann noch: hat konzentrierte Schwefelsäure oder verdünnte Schwefelsäure die höhere innere Energie ? ( ich denke mal die konzentrierte säure, weil die andere ja gelöst ist ) !?

Wäre nett wenn ihr mir mal sagen könntet, ob ich recht habe und ob meine Begründungen richtig sind oder nicht. :-)

Viele liebe Grüße Glitzerella

Antwort
von ThomasJNewton, 26

Ich weiß jetzt nicht ganz, was du mit "innerer Energie" meinst.

Falls du die Enthalpie meinst, die kann beim Lösen steigen oder fallen.
Manche Stoffe lösen sich unter Wärmeentwicklung, andere unter Wärmeverbrauch.
Das übersieht man gerne, weil die Lösungsenthalpie bei Kochsalz praktisch null ist, aber das ist mehr ein Zufall.
Auch andere Stoffe im Alltagsleben entwickeln keine große Wärme oder Kälte.
OK, bis auf Rohrreiniger, da brodelt es schon heftig.

Ammoniumchlorid löst sich m.W. unter Wärmeverbrauch bzw. Abkühlung.
Schwefelsäure dagegen unter Wärmeentwicklung (deshalb der Spruch: "Niemals Wasser in die Säure, sonst geschieht das ungeheure", also es fängt an zu sieden).

Es gibt da keine allgemeinen Regeln, man muss es für jeden Stoff einfach lernen, oder kann es bleiben lassen, lässt sich wahrscheinlich nachschlagen.

All das betraf jetzt die Wärme, oder Enthalpie.
Dazu kommt die Entropie, also (grob vereinfacht) die Unordnung.
Und die ist in Lösungen nicht unbedingt größer, weil sich die (im Wasser) unordentlichen Wassermoleküle ganz ordentlich um die Ionen in Lösung legen.
Das überwiegt gelegentlich die Unordnung, die eine Lösung von einem Salzkristall unterscheidet.

OK, das mit der Entropie war nur ein Ausblick auf die Chemie für Fortgeschrittene.

Du solltest mehr auf Präzision achten. Ein Stoff hat nicht eine bestimmte Energie.
Sondern, sofern er kein Element ist, schon mal eine Bildungsenergie, die der Energiedifferenz der Bildung aus den Elementen entspricht.

Ein Lösungsvorgang wird zwar gerne als "rein physikalisch" bezeichnet, ist aber energetisch nicht anders zu betrachten als eine chemische Reaktion.
Und wenn es darum geht, die Richtung (Energieabgabe oder -aufnahme) zu bestimmen, da rufen die Physiker dann doch wieder die Chemiker zur Hilfe, weil sie ohne Chemiewissen eben nicht abzuschätzen ist, zu begründen schon mal gar nicht.

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