Die molare Reaktionsentropie ΔSR ergibt sich aus der Differenz der Entropien der Reaktionsprodukte und den Entropien der Ausgangsstoffe:  

Es ist die Standardreaktionsentropie     ΔSR° = ΣΔS°(Produkte) - ΣΔS°(Edukte)

 Die für die Berechnung benötigten molaren Standardentropien erhält man aus Tabellenwerken.

 Beispiel:

Für die Reaktion 2 H₂(g) + O₂(g) --> 2 H₂O(l) ist dann die Standardreaktionsentropie ΔSR°:

ΔSR° = 2 mol · 70 J/(K · mol) – [2 mol · 131 J/(K · mol) + 1 mol · 205 J/(K · mol)]

ΔSR° = -327 J/K

 

Boltzmann-Konstante

Boltzmann beschrieb den Zusammenhang zwischen der Entropie S und der Anzahl Q Realisierungsmöglichkeiten eines Zustandes. Es ist

S = k · ln Q  

Deine Frage nach dem Sinn der Kenntnis der Reaktionsentropie:

Du wirst später noch die Gleichung von Gibbs-Helmholtz kennenlernen. Mit dieser kann man berechnen, ob eine chemische Reaktion spontan oder nicht spontan abläuft. Für diese Gleichung benötigt man u.a. die Reaktionsentropie.

Die Entropie S eines Stoffes ist ein quantitatives Maß für seine Unordnung.

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Es geht also darum, wie schon in der Überschrift angedeutet, wie die gegebenen Atome die Edelgaskonfiguration erlangen.

Beipiel Chlor: Das Chloratom hat sieben Außenelektronen. Wie erreicht dieses Atom die Edelgaskonfiguration, und von welchem Edelgas (s. Periodensystem) hat es dann den gewünschten Zustand erhalten?

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Nicht nur das Magnesiumoxid sondern viele andere Ionenverbindungen sind sehr schwer löslich.

Ich will Dir einmal ganz allgemein zusamenfasen unter welchen Bedingungen eine Ionenverbindung gut oder schlecht löslich ist.

Gegeben sei eine Ionenverbindung wie z.B. das Magnesiumoxid. Die Ionen werden durch elektrische Anziehungskräfte zusammengehalten. Wenn man die Ionen trennen möchte (durch Lösevorgänge oder durch das Schmelzen), dann muss man die sogenannte Gitterenergie überwinden.

 Kleiner Ionenradius = Große Gitterenergie

Kleine Ionenladung = Kleine Gitterenergie

Große Gitterenergie = große Härte und hoher Schmelzpunkt

 Löst man einen Ionenkristall in Wasser, so findet ein Energieumsatz statt, der durch zwei Merkmale gekennzeichnet ist:

 a) es wird Energie verbraucht, um die Gitterenergie zu überwinden,

b) es wird bei der Hydratation der Ionen (= die Wassermoleküle umgeben die einzelnen Ionen) Energie, die sogenannte Hydratationsenergie, gewonnen.

Beim Lösungsvorgang von Ionenverbindungen in Wasser spielen die Gitterenergie (die Ionen im Kristallgitter ziehen sich gegenseitig an) und die Hydratationsenergie (die Ionen werden von Wassermolekülen "ummantelt") eine Rolle.

Ist bei einer Ionenverbindung die Hydrationsenergie gleich groß oder größer als dessen Gitterenergie, bezeichnet man die Verbindung als gut löslich.

Bei Stoffen, bei denen die Hydrationsenergie deutlich größer als die Gitterenergie ist, tritt beim Lösen eine Erwärmung des Salz-Wasser-Gemischs ein (Lösungswärme).

Beim Lösen von bestimmten Salzen kühlt hingegen die Lösung ab. Diese Abkühlung beruht darauf, dass die Hydratationsenergie, die zum Auflösen des Salzes benötigt wird, gegenüber dessen Gitterenergie zu niedrig ist. Es wird die zusätzlich zum Lösen noch benötigte Energie aus der Wärmeenergie des Wassers entnommen. Die Lösung kühlte sich damit ab.

Ud nun Dein Beispiel Magensiumoxid:

Ist die Gitterenergie wesentlich größer als die Hydrationsenergie, läuft der Lösungsvorgang nicht ab: der betreffende Stoff ist in Wasser unlöslich.

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Es gibt keine Summenformel, die irgendwie endet, und es gibt keine Reaktion mit einer Summenformel.

Eine bestimmte chemische Verbindung hat eine Summenformel, und von dieser Verbindung gibt es event. auch Isomere, also Verbindungen mit der gleichen Summenformel.

Man kennt drei Verbindungen, welche die Summenformel C4H10 haben und 41 Verbindungen mit der Summenformel C6H12.

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Wenn im Wasser Eisen(III)-ionen mit Phosphationen zusammentreffen, dann bildet sich das sehr schwer lösliche Eien(III)-phospat.

Fe3+ + PO43- --> FePO4(s)

Da Kaliumchlorid sehr gut löslich ist, bildet sich gleichzeitig kein KCl(s).

Die Kalium- und Chloridionen (s. gegebene Lösungsgleichung) werden deshalb nicht geschrieben.

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Deine Aussage zu den Säuren ist leider falsch.

Reine Säuren leiten den elektrischen Strom nicht.

Erst wenn sie in Wasser gelöst werden, dann leiten sie.

Beispiel: HCl (Chlorwasserstoff) ist ein Gas und ein Nichtleiter. Löst man HCl in Wasser, so heißt die entstehende Lösung Salzsäure, und diese leitet den elektrischen Strom.

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Frage 6: Es ist ja interessant, dass sich Ethanol sowohl in dem Alkan Heptan wie auch in Wasser löst. Heptan löst sich jedoch nicht in Wasser. Das Ethanolmolekül bekommt offenbar Kontakt mit Heptanmolekülen wie auch mit Wassermolekülen.

Um diesen Kontakt geht es. Kannst Du diese Erscheinung beschreiben?

Was verändert sich am Bau des Moleküls des Alkohols, wenn man anstelle von Ethanol das Decan-1-ol verwendet, und was bedeutet das für das Lösungsverhalten in Heptan?

Frage 7a: Da suchst Du Dir die Siedetemperaturen im Internet zu den entsprechenden Verbindungen und stellst Vergleiche an.

Frage 7b: Ich möchte Dir nur so viel verraten: Mit zunehmender Kettenlänge werden sich die Verbindungen immer ähnlicher. Wie erklärt man was daraus folgt?

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Der Satz von Hess besagt:

Reagiert ein chemisches System direkt vom Ausgangs- zum Endzustand (in Deinem Fall: S zu SO₃), so ist die dabei auftretende Reaktionsenthalpie gleich der Summe der Reaktionsenthalpien, wenn die Reaktion über Zwischenzustände abläuft (in Deinem Fall: S --> SO₂ und dann anschließend SO₂ --> SO₃).

Mit Hilfe des Satzes von Hess können Enthalpieänderungen berechnet werden, die experimentell nicht bestimmbar sind, wie z.B. der direkte Schritt vom Schwefel zu Schwefel(VI)-oxid.

Die Reaktionsgleichungen, nach denen Du gefagt hast, bildest Du nach den von mir in Klammern angedeuteten Schritten, also mit Sauerstoff als einem der Reaktanten.

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Da die Neutronen auch Bestandteile der Atome sind, würde ich den ersten Satz wie folgt formulieren:

...Atome enthalten zwei elektrisch geladene Bereiche: den Atomkern und die Atomhülle.

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Du siehst den Reaktionstyp am schnellsten beim Blick auf den Sauerstoff auf der Eduktseite und dann auf den Sauerstoff in den beiden Verbindungen auf der Produktseite.

Der Sauerstoff hat auf der Eduktseite die Oxidationszahl 0 und auf der Produktseite in beiden Verbindungen die Oxidationszahl -II. Kannst Du jetzt weitermachen?

Wie die Reaktion energetisch einzuordnen ist, das steht fettgedruckt in Deiner Frage.

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Das Wasser:

Man könnte die beiden Verbindungen Methan (CH4) und Wasser miteinander vergleichen. Beide haben etwa die gleiche molare Masse, aber sie unterscheiden sich gewaltig in den Siedetemperaturen.

Beim Wasser werden die Moleküle stark gegenseitig angezogen. Man benötigt deshalb viel Energie, um die Moleküle beim Verdampfungsvorgang voneinander zu trennen.

Nun zu Strukturformel:

Die O-H-Bindung ist polar. Die Strukturformel kann aber nicht H - O - H heißen, denn dann würden die Ladungsschwerpunkte der beiden OH-Bindungen zusammenfallen; und das bedeutet insgesamt eine Unpolarität der Verbindung.

Das Wassermolekül ist gewinkelt aufgebaut. Jetzt fallen die Ladungsschwerpunkte nicht mehr zusammen; die Verbindung ist polar und kann andere polare Moleküle anziehen. Dies führt zu einem starken Zusammenhalt der Wassermoleküle.

Bilder zum gewinkelten Aufbau des Wassermoleküls s. Internet bei google bilder.

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Alle bisherigen Antworten sind sehr gut und für Dich hilfreich.

Ich möchte noch den folgenden Unterschied machen:

a) Wenn ein Chemiker eine Reaktion beobachtet, die er nicht kennt, dann muss er das Produkt (die Produkte) analysieren. Dazu gibt es für ihn sehr verschiedene analytische Verfahren, und er weiß aus Erfahrung, welches Verfahren er am besten zuerst anwendet.

b) Wenn ein Schüler nach einer Reaktion gefragt wird, dann kann es sich nur um eine bereits seit langem bekannte Reaktion handeln. Wenn die eigene Erinnerung aus dem Chemieunterricht versagt, dann ist eine Recherche im Chemieheft, -buch, oder im Internet angesagt.

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Man kann den pH einer mittelstarken Säure auch berechnen. Welche erforderliche Lösungsgleichung zu verwenden ist, hängt aber davon ab, in welcher Verdünnung die Säurelösung vorliegt.

Näheres findest Du bei

https://de.wikibooks.org/wiki/Formelsammlung_Chemie/_Berechnung_des_pH-Wertes

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Nicht die Metalle haben eine ....... helle Flamme, sondern es muss richtig heißen: sie verbrennen mit einer ...... hellen Flamme.

Meine Frage an Dich: Gegeben ist eine Flamme, die ein bestimmtes Leuchten zeigt. Nun reagiert ein Metall sehr heftig mit Sauerstoff in dieser Flamme. Was beobachtet man?

Im Unterricht habt ihr sicher schon ein Metall verwendet, das sich in der Flamme nicht verändert hat. Ihr kennt sicher aus dem Unterricht auch ein Metall, das sehr heftig mit Sauerstoff reagiert, wenn es erhitzt wird.

Die letzten beiden Lücken werden mit Ausdrücken gefüllt, die auch im Volksmund gebraucht werden, zumindest für Metalle, die kaum mit Sauerstoff reagieren.

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