Ist die Entropie für die knallgasreaktion positiv und falls ja, warum?
3 Antworten
Moin,
Entropie ist ein Maß für die Unordnung eines Systems. Die Reaktionsgleichung deines Beispiels lautet
2 H2 (g) + O2 (g) --> 2 H2O (l)
Das heißt, dass du auf der linken Seite drei Teilchen hast, die unabhängig voneinander durch den Reaktionsraum schweben können (2 x H2-Moleküle + 1 O2-Molekül). Rechts sind es nur zwei Teilchen (2 x H2O). Hinzu kommt auch noch die Überlegung, dass sich bei Raumtemperatur die Teilchen auf der linken Seite vollständig in der Gasphase befinden, während die Teilchen auf der rechten Seite (nach dem Abkühlen) als Flüssigkeit vorliegen. Die Entropie in einem Gas ist aber größer als in einer Flüssigkeit. Und nun frage dich, welche Seite tendenziell größeres Chaos hervorrufen kann?! - Eben, die linke Seite. Also nimmt die Entropie bei der Knallgasreaktion auf der Wasserseite ab. Dafür wird aber eine enorme Menge Reaktionsenthalpie freigesetzt. Deshalb läuft die Reaktion trotzdem freiwillig (und sehr heftig) ab.
LG von der Waterkant.
Allgemein gilt, dass für spontane Reaktionen die Gesamtentropie des reagierenden Systems mit seiner Umgebung zunimmt.
Für die Knallgasreaktion, und hier handelt es sich um eine spontane Reaktion, bedeutet dies:
Wenn man in Tabellen die Standardentropien von Wasserstoff, Sauerstoff und Wasser nachschlägt und die Reaktionsentropie ΔSR° nach
ΔSR° = ΣΔS°(Produkte) - ΣΔS°(Edukte)
berechnet, erhält man ΔSR° = -327J/K.
Wahrscheinlich willst Du nur diese Lösung wissen.
Da aber die Gesamtentropie mit der Umgebung zu betrachten ist - und diese soll ja zunehmen (s.o.) - sind weitere Berechnungen anzustellen.
Warum liest du das nicht einfach im Internet nach?
Entropie ist ja schließlich nichts für Chemie-Anfänger.