Das Prinzip des Energieminimums: Unterschied zwischen den Versionen

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Beobachtung: Alle [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|exothermen]] Reaktionen laufen unter Energieabgabe (in Form von Wärme, Licht) freiwillig ([[Spontane und unspontane Reaktionen|spontan]]) ab.
 
Beobachtung: Alle [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|exothermen]] Reaktionen laufen unter Energieabgabe (in Form von Wärme, Licht) freiwillig ([[Spontane und unspontane Reaktionen|spontan]]) ab.
 
Aufgrund dieser Beobachtung kommt man zu der Annahme, dass '''alle Stoffe nach ihrem energieärmsten Zustand streben''', also mit anderen Stoffen unter Energieabgabe reagieren wollen. Grundsätzlich ist diese '''Annahme richtig. Doch:''' Es gibt auch [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|endotherme] Reaktionen, die freiwillig geschehen. Beispiele dafür sind das Lösen von Salzen in Wasser oder auch das Verdunsten von Wasser. Würde es nur [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|exotherme]] Reaktionen geben, würden die Gesamtheit an Stoffen unter Abgabe von ihrer jeweiligen Kondensations- bzw. Erstarrungswärme zu Festkörpern werden. Es gäbe kein Gas, keine Flüssigkeiten. Da dies klar ein Trugschluss ist, muss noch eine zweite Kraft existieren, die das Gegenteil bewirkt: [[Die Entropie ΔS]]  
 
Aufgrund dieser Beobachtung kommt man zu der Annahme, dass '''alle Stoffe nach ihrem energieärmsten Zustand streben''', also mit anderen Stoffen unter Energieabgabe reagieren wollen. Grundsätzlich ist diese '''Annahme richtig. Doch:''' Es gibt auch [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|endotherme] Reaktionen, die freiwillig geschehen. Beispiele dafür sind das Lösen von Salzen in Wasser oder auch das Verdunsten von Wasser. Würde es nur [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|exotherme]] Reaktionen geben, würden die Gesamtheit an Stoffen unter Abgabe von ihrer jeweiligen Kondensations- bzw. Erstarrungswärme zu Festkörpern werden. Es gäbe kein Gas, keine Flüssigkeiten. Da dies klar ein Trugschluss ist, muss noch eine zweite Kraft existieren, die das Gegenteil bewirkt: [[Die Entropie ΔS]]  
 
  
 
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== Überlegung ==
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Das Prinzip des Energieminimums und das [[Die Entropie ΔS|Prinzip des Entropiemaximums]] hängt direkt zusammen.
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Folgende Überlegung: Durch das Prinzip des Energieminimums erklärt, reagieren immer Stoffe zu energiearmen Verbindungen unter Abgabe von Energie miteinander. Diese Energie bleibt in einem abgeschlossenen System und erwärmt dieses. So verhilft die exotherme Reaktion Stoffen zu einer endothermen, [[Spontane und unspontane Reaktionen|spontanen Reaktion]]
  
 
== Quellen ==
 
== Quellen ==

Version vom 22. Juni 2010, 22:37 Uhr

Definition: Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

Grundsätzliches

Beobachtung: Alle exothermen Reaktionen laufen unter Energieabgabe (in Form von Wärme, Licht) freiwillig (spontan) ab. Aufgrund dieser Beobachtung kommt man zu der Annahme, dass alle Stoffe nach ihrem energieärmsten Zustand streben, also mit anderen Stoffen unter Energieabgabe reagieren wollen. Grundsätzlich ist diese Annahme richtig. Doch: Es gibt auch [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|endotherme] Reaktionen, die freiwillig geschehen. Beispiele dafür sind das Lösen von Salzen in Wasser oder auch das Verdunsten von Wasser. Würde es nur exotherme Reaktionen geben, würden die Gesamtheit an Stoffen unter Abgabe von ihrer jeweiligen Kondensations- bzw. Erstarrungswärme zu Festkörpern werden. Es gäbe kein Gas, keine Flüssigkeiten. Da dies klar ein Trugschluss ist, muss noch eine zweite Kraft existieren, die das Gegenteil bewirkt: Die Entropie ΔS

Exotherm (Autor Marko Zivkovic).gifEndotherm (Autor Marko Zivkovic).gif

Überlegung

Das Prinzip des Energieminimums und das Prinzip des Entropiemaximums hängt direkt zusammen. Folgende Überlegung: Durch das Prinzip des Energieminimums erklärt, reagieren immer Stoffe zu energiearmen Verbindungen unter Abgabe von Energie miteinander. Diese Energie bleibt in einem abgeschlossenen System und erwärmt dieses. So verhilft die exotherme Reaktion Stoffen zu einer endothermen, spontanen Reaktion

Quellen

  • Chemieunterlagen
  • Chemiebuch "Elemente"

Weblinks