Reaktionsenthalpie, freie Enthalpie & Entropiedifferent!

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2 Antworten

Es gibt zwei "Effekte" die bewirken, dass eine chemische Reaktion abläuft:

1) Es muss Energie frei werden. (Das kommt dir als Physiker sicher bekannt vor)

ODER

2) Die "Unordnung" (=Entropie) muss sich vergrößern.

Nun kann es sein, dass bei einer chemischen Reaktion sich diese beiden Effekte widersprechen: Bei der Brennstoffzelle z.B. wird im Betrieb Energie frei, aber die Unodnung (=Entropie) nimmt ab, weil Wasser (flüssig) immer weniger Entropie besitzt als die (gasförmigen) Edukte.

Man muss also diese beiden Effekte mit einander verrechnen, um rauszufinden, ob eine Reaktion abläuft. Und die Formel, mit der man Enthalpie und Entropie miteinander verrechnet, ist die sogenannte Gibbs-Helmholtz-Gleichung. Da setzt man die Werte ein (jeweils die Differenzen) und erhält als Ergebnis die sogenannte freie Enthalpie.

Diese freie Enthalpie ist genauso groß, wie die Potentialdifferenz. Du musst die Potentialdifferenz mit der Anzahl der pro Formelumsatz übertragenen Elektronen multiplizieren und dann auf die Stoffmenge "mol" hochrechnen, weil die freie Enthalpie immer in kJ/mol (Formelumsatz) angegeben wird.

Zu deinem weiteren Punkt: Müsste es nicht "Der der Entropiedifferenz entsprechende Teil der [freien] Reaktionsenthalpie wird in Wärme umgesetzt" heißen? Da kann ich grade so spontan auch nicht weiterhelfen. Bin nur Chemielehrer ;).

LG und schöne Herbstferien - auch nee, als Student hast du ja jetzt wieder Semester ;)

MCX

Der erste Satz hinkt ein wenig. Gemeint ist die frei werdende Energie. Der zweite bedeutet wohl, dass nur ein Teil der Enthalpie in Form nutzbarer Energie (hier Strom) frei wird. Ein größerer Teil führt zu Wärme, was höhere Unordnung der Teilchen (= Entropiezunahme) bedeutet.

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