Chemie (Subject) / Thermochemie (Lesson)

Grundlagen der Thermochemie

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• Was ist die spezifische Wärme? Menge um eine Substanz (1g) zu erwärmen (1°C)
• Wie lautet die Formel der Wärmekapazität? Q = C . dT
• Was ist die ITC? Isothermale KalorimetrieMessen von Energie, um T konstant zu halten
• Was ist die Dissoziation? Spaltung eines Moleküls H20    H - H
• H (Enthalpie) ist positiv, Reaktion ist .... endotherm
• G ist negativ, Entropie.... nimmt zu
• Wodurch kann man eine Reaktion begünstigen? Temperaturerhöhung
• Wieviele Freiheitsgrade gibt es? Wie verhalten sich diese? insgesamt 6 Anzahl der unabhängigen Freiheitsgrade ist in Flüssigkeiten geringer je mehr Moleküle, desto weniger der Freheitsgrad
• Womit werden ausgetauschte Wärmemengen gemessen? Kalorimeter
• Was passiert in einem abgeschlossenem System? kein Energie oder Materieaustausch innere Energie ist Zustandsfunktion
• Was passiert in einem geschlossenem System? Energieaustausch
• Was passiert in einem offenem System? Energie und Materieaustausch
• Was ist Wärme? wegabhängig, durch zufällige Bewegung der Moleküle
• Was ist Arbeit? geordnete Teilchenbewegung
• Wie lautet der 1. Hauptsatz der Thermodynamik? Energie kann umgewandelt werden innere Energie im abgeschlossenen System ist konstant H = U + p . V
• Wie lautet der 2. Hauptsatz der Thermodynamik? wie wahrscheinlich findet eine Reaktion statt freiwillig = spontan (aber thermischer Verlust) Gesamtentropie muss zunehmen durch Wärmeabgabe des Systems auf die Umgebung
• Was ist die Entropie? beschreibt Ordnung = Zustandsfunktion größere Unordnung --> größere Entropie (durch spontane Zustandsänderung) durch Arbeit keine Entropieänderung verschwindet beim absoluten Nullpunkt (kristalline Substanz) und nimmt mit Temperatur zu
• G ist negativ, Reaktion ist.... exergon freiwillig Energie des Ausgangszustands ist höher
• G ist positiv, Reaktion ist.... endergon nicht freiwillig weil Aktivierungsenergie Energie des Ausgangszustands ist niedriger langsamste Reaktion ist geschwindigkeitsbestimmend
• Was ist ein aktivierter Komplex? instabiler Verband von Atomen (Übergangszustand)relativ hohe potentielle Energie
• Was ist die Aktivierungsenergie? Differenz der Energie der Reaktanden zur Energie des Komplexes
• Was ist die Molekularität? sagt aus, wie viele Partner am Übergangszustand beteiligt sind   mono, di, trimolekular
• Was sind reversible Reaktionen? kann man in Ausgangszustand zurückführen
• Was sind irreversible Reaktionen? sind nicht umkehrbar Naturvorgänge
• Wie lautet der 3. Hauptsatz der Thermodynamik? Entropie = 0 am absoluten Nullpunkt
• Was ist Energie? die Fähigkeit, Arbeit zu leisten
• Wie funktioniert ein Bombenkalorimeter? misst freiwerdende Wärmemenge bei Verbrennungsprozessen unter Druck und konstantem Volumen Temperaturänderung   Chemische Reaktion unter Gasentwicklung - Druckanstieg - Kolben in Bewegung (Arbeit) - wirkt äußerem Druck entgegen Volumenarbeit!
• Welche Eigenschaften haben endotherme Reaktionen? Vergrößerung der GG-Konstante größere GG-Konzentration auf der Produktseite Wärme wird aufgenommen
• Welche Eigenschaften haben exotherme Reaktionen? Verkleinerung der GG-Konstante größere GG-Konzentration auf der Eduktseite Wärme wird abgegeben
• Was ist der Unterschied zwischen einem abgeschlossenem und einem offenem Gefäß? abgeschlosssenes Gefäß: keine mechanische Arbeit --> Reaktionsenergieoffenes Gefäß: mechanische Arbeit --> Volumenarbeit
• Was besagt der Satz von Hess? Gesetz der konstanten Wärmesummen Reaktionsenthalpie = Konstante durch Bindungsenthalpien gemessen
• Was ist die Dissoziationsenergie? um chemische Bindung in einem 2atomigen Molekül zu brechen
• Was ist die Reaktionsgeschwindigkeit? steigt mit Temperatur (Arrhenius Gleichung) hängt von Konzentration ab (höher --> schneller) Konzentration der Edukte nimmt ab - K. der Produkte nimmt zu
• Was ist das Geschwindigkeitsgesetz? beschreibt Abhänigigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Zeit   Geschwindigkeitskonstante ist von Temperatur und Substanz abhängig
• Was besagt die Stoßtheorie? Moleküle müssen sich im exakten Winkel treffen und kollidieren, es muss genug Energie da sein
• Was besagt die Kollisionstheorie? kinetische Energie muss ausreichend sein für einen Bindungsbruch (relative Orientierung der Teilchen)
• Was ist ein Katalysator? beschleunigt Reaktionsgeschwindigkeit verändert sich selbst nicht senkt Aktivierungsenergie kein Einfluss auf chem. GG Bsp Enzyme
• Was besagt das Massenwirkungsgesetz? Konzentrationen bleiben konstant, Geschwindigkeiten gleich groß
• Was besagt das Prinzip des kleinsten Zwanges? System wirkt Zwang entgegen wenn es im GG ist Verschiebung des GG durch Erhöhung der Konzentration Wärme liefernde Reaktion zurückgedrängt bei Temperaturerhöhung
• Was sagt der Dissoziationsgrad aus? wieviel Prozent der Verbindung in Relation zur Gesamtzahl in Ionen zerfallen sind
• Was ist die Solvatation? Auflösungsvorgang Ionen durch Lösungsmittel getrennt, Kristallgitter aufgelöst Solvathülle = Hydrathülle wenn H2O das Lösungsmittel ist
• Was ist ein Ionenleiter? wässrige Lösung enthält Ionen und leitet Strom
• Was ist ein Elektrolyt? leitet besser als reines Wasser stark: vollständig dissoziiert, HCl schwach: organische Säuren, teilweise dissoziiert, Essigsäure

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