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Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:44:14Z

Raphaelbiffiger: /* Überlegung */

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

== Grundsätzliches ==
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 logischerweise ein Trugschluss ist, muss noch eine zweite Kraft existieren, die das Gegenteil bewirkt: [[Die Entropie ΔS]].

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]]

== Überlegung ==
Das Prinzip des Energieminimums und das [[Die Entropie ΔS|Prinzip des Entropiemaximums]] hangen direkt zusammen.
Folgende Überlegung: Durch das Prinzip des Energieminimums erklärt, reagieren in einem abgeschlossenen System (kein Stoff- und Energieaustausch mit der Umwelt) immer Stoffe zu energiearmen Verbindungen unter Abgabe von Energie (in Form von Licht und Wärme). Diese Energie bleibt in einem abgeschlossenen System und erwärmt dieses. So ermöglichen die exothermen Reaktionen durch den Temperaturanstieg endotherme, [[Spontane und unspontane Reaktionen|spontane Reaktionen]] durch die Verstärkung [[Die Entropie ΔS|des Entropiefaktors ΔS]].

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:43:53Z

Raphaelbiffiger: /* Grundsätzliches */

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

== Grundsätzliches ==
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 logischerweise ein Trugschluss ist, muss noch eine zweite Kraft existieren, die das Gegenteil bewirkt: [[Die Entropie ΔS]].

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]]

== Überlegung ==
Das Prinzip des Energieminimums und das [[Die Entropie ΔS|Prinzip des Entropiemaximums]] hängt direkt zusammen.
Folgende Überlegung: Durch das Prinzip des Energieminimums erklärt, reagieren in einem abgeschlossenen System (kein Stoff- und Energieaustausch mit der Umwelt) immer Stoffe zu energiearmen Verbindungen unter Abgabe von Energie (in Form von Licht und Wärme). Diese Energie bleibt in einem abgeschlossenen System und erwärmt dieses. So ermöglichen die exothermen Reaktionen durch den Temperaturanstieg endotherme, [[Spontane und unspontane Reaktionen|spontane Reaktionen]] durch die Verstärkung [[Die Entropie ΔS|des Entropiefaktors ΔS]].

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:43:39Z

Raphaelbiffiger: /* Grundsätzliches */

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

== Grundsätzliches ==
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 logischerweise ein Trugschluss ist, muss noch eine zweite Kraft existieren, die das Gegenteil bewirkt: [[Die Entropie ΔS]]

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]]

== Überlegung ==
Das Prinzip des Energieminimums und das [[Die Entropie ΔS|Prinzip des Entropiemaximums]] hängt direkt zusammen.
Folgende Überlegung: Durch das Prinzip des Energieminimums erklärt, reagieren in einem abgeschlossenen System (kein Stoff- und Energieaustausch mit der Umwelt) immer Stoffe zu energiearmen Verbindungen unter Abgabe von Energie (in Form von Licht und Wärme). Diese Energie bleibt in einem abgeschlossenen System und erwärmt dieses. So ermöglichen die exothermen Reaktionen durch den Temperaturanstieg endotherme, [[Spontane und unspontane Reaktionen|spontane Reaktionen]] durch die Verstärkung [[Die Entropie ΔS|des Entropiefaktors ΔS]].

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:42:39Z

Raphaelbiffiger: /* Überlegung */

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

== Grundsätzliches ==
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]]

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]]

== Überlegung ==
Das Prinzip des Energieminimums und das [[Die Entropie ΔS|Prinzip des Entropiemaximums]] hängt direkt zusammen.
Folgende Überlegung: Durch das Prinzip des Energieminimums erklärt, reagieren in einem abgeschlossenen System (kein Stoff- und Energieaustausch mit der Umwelt) immer Stoffe zu energiearmen Verbindungen unter Abgabe von Energie (in Form von Licht und Wärme). Diese Energie bleibt in einem abgeschlossenen System und erwärmt dieses. So ermöglichen die exothermen Reaktionen durch den Temperaturanstieg endotherme, [[Spontane und unspontane Reaktionen|spontane Reaktionen]] durch die Verstärkung [[Die Entropie ΔS|des Entropiefaktors ΔS]].

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

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Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:41:27Z

Raphaelbiffiger: /* Überlegung */

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

== Grundsätzliches ==
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]]

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]]

== Überlegung ==
Das Prinzip des Energieminimums und das [[Die Entropie ΔS|Prinzip des Entropiemaximums]] hängt direkt zusammen.
Folgende Überlegung: Durch das Prinzip des Energieminimums erklärt, reagieren in einem abgeschlossenen System (kein Stoff- und Energieaustausch mit der Umwelt) immer Stoffe zu energiearmen Verbindungen unter Abgabe von Energie (in Form von Licht und Wärme). Diese Energie bleibt in einem abgeschlossenen System und erwärmt dieses. So ermöglichen die exothermen Reaktionen durch den Temperaturanstieg endotherme, [[Spontane und unspontane Reaktionen|spontane Reaktionen]] durch die Verstärkung [[Die Entropie ΔS|des Entropiefaktors]].

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:40:00Z

Raphaelbiffiger: /* Überlegung */

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

== Grundsätzliches ==
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]]

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]]

== Überlegung ==
Das Prinzip des Energieminimums und das [[Die Entropie ΔS|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 ermöglichen die exothermen Reaktionen durch den Temperaturanstieg endotherme, [[Spontane und unspontane Reaktionen|spontane Reaktionen]] durch die Verstärkung [[Die Entropie ΔS|des Entropiefaktors]].

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:37:01Z

Raphaelbiffiger: /* Grundsätzliches */

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

== Grundsätzliches ==
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]]

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]]

== Überlegung ==
Das Prinzip des Energieminimums und das [[Die Entropie ΔS|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, [[Spontane und unspontane Reaktionen|spontanen Reaktion]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T21:29:39Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur 25°C=298K, normaler Luftdruck 1013 hPa) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Die Reaktionsenthalpie ΔH| Reaktionsenthalpie ΔH]], der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]] und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energie- und Stoffaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum, das im ganzen Innenkörper mit Spiegeln ausgekleidet ist (sonst können Lichtstrahlen (Form von Energie) entweichen)).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem geschlossenen (Stoffaustausch nicht möglich, Energieaustausch möglich) oder offenen System (Stoffaustausch möglich, Energieaustausch möglich) wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation|right]]
- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T21:28:52Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Die Reaktionsenthalpie ΔH| Reaktionsenthalpie ΔH]], der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]] und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energie- und Stoffaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum, das im ganzen Innenkörper mit Spiegeln ausgekleidet ist (sonst können Lichtstrahlen (Form von Energie) entweichen)).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem geschlossenen (Stoffaustausch nicht möglich, Energieaustausch möglich) oder offenen System (Stoffaustausch möglich, Energieaustausch möglich) wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation|right]]
- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:23:52Z

Raphaelbiffiger: /* Grundsätzliches */

Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:19:56Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes

== Grundsätzliches ==
Beobachtung: [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|Exotherme]] 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 zu 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. Würden nur exotherme Reaktionen bestehen, würden alle Stoffe unter Abgabe von ihrer jeweiligen Kondensations- bzw. Erstarrungswärme Festkörper werden. Da dies ein Trugschluss ist, muss noch eine zweite Kraft existieren, die das Gegenteil bewirkt: [[Die Entropie ΔS]]

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Das Prinzip des Energieminimums

2010-06-22T21:19:08Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Die Tendenz zum Erreichen des energieärmsten Zustandes eines Stoffes

== Grundsätzliches ==
Beobachtung: [[Die Reaktionsenthalpie ΔH|Exotherme]] 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 zu 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. Würden nur exotherme Reaktionen bestehen, würden alle Stoffe unter Abgabe von ihrer jeweiligen Kondensations- bzw. Erstarrungswärme Festkörper werden. Da dies ein Trugschluss ist, muss noch eine zweite Kraft existieren, die das Gegenteil bewirkt: [[Die Entropie ΔS]]

[[Bild:Exotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif|right]][[Bild:Endotherm_(Autor_Marko_Zivkovic).gif|right]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Chemiebuch "Elemente"

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T21:01:13Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Die Reaktionsenthalpie ΔH| Reaktionsenthalpie ΔH]], der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]] und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation|right]]
- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:53:49Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Die Reaktionsenthalpie ΔH| Reaktionsenthalpie ΔH]], der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]] und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:53:05Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Die Reaktionsenthalpie ΔH| Reaktionsenthalpie ΔH]], der [[Entropie ΔS]] und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:52:30Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Reaktionsenthalpie ΔH|Die Reaktionsenthalpie ΔH]], der [[Entropie ΔS]] und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:51:19Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Enthalpie ΔH]], der [[Entropie ΔS]] und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:50:43Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [Enthalpie ΔH], der [Entropie ΔS] und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:33:40Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG unter Einfluss der Enthalpie ΔH, der Entropie ΔS und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der [[Temperatur]] falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:32:27Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG unter Einfluss der Enthalpie ΔH, der Entropie ΔS und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:27:56Z

Raphaelbiffiger: /* Grundlegendes */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG unter Einfluss der Enthalpie ΔH, der Entropie ΔS und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl alle Energieprobleme der Menschheit gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:19:44Z

Raphaelbiffiger: /* Anmerkungen */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG unter Einfluss der Enthalpie ΔH, der Entropie ΔS und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System.

== Bemerkungen ==

- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
*ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

- Einfluss der Temperatur T: Bei sehr niedriger Temperatur bewegen sich die Teilchen kaum, die Unordnung ist deshalb gering, es dominieren die Kräfte zwischen den Teilchen. Je höher die Temperatur, umso höher die Unordnung der Teilchen, und umso entscheidender für die Reaktion wird die Entropie ΔS. Die Temperatur spielt für die Entscheidung, ob eine Reaktion ablaufen wird, nur bei Dilemmareaktionen (Beispiele b) - e) ) eine Rolle.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:11:10Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG unter Einfluss der Enthalpie ΔH, der Entropie ΔS und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System.

== Anmerkungen ==

Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig**, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

Bemerkung: Die Temperatur T kann den Entropiefaktor ∆S verstärken, abhängig davon ob er günstig oder ungünstig ist!
*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
**ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:10:21Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:09:36Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG unter Einfluss der Enthalpie ΔH, der Entropie ΔS und der Temperatur.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System.

Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig**, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''

Bemerkung: Die Temperatur T kann den Entropiefaktor ∆S verstärken, abhängig davon ob er günstig oder ungünstig ist!
*günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
**ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T19:09:22Z

Raphaelbiffiger: /* Grundlegendes */

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T18:47:35Z

Raphaelbiffiger: /* Grundlegendes */

Datei:Spontan unspontan.png

2010-06-22T18:46:02Z

Raphaelbiffiger: hat eine neue Version von „Bild:Spontan unspontan.png“ hochgeladen: Quelle: Chemiebuch "Elemente", S.50

Möglichkeiten für spontane/unspontane Reaktionen

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T18:45:21Z

Raphaelbiffiger: /* Grundlegendes */

Datei:Spontan unspontan.png

2010-06-22T18:39:59Z

Raphaelbiffiger: hat eine neue Version von „Bild:Spontan unspontan.png“ hochgeladen: Quelle: Chemiebuch "Elemente", erstellt mit Paintbrush

Möglichkeiten für spontane/unspontane Reaktionen

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T18:09:23Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T18:08:54Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T18:08:13Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

Datei:Spontan unspontan.png

2010-06-22T17:57:45Z

Raphaelbiffiger: Möglichkeiten für spontane/unspontane Reaktionen

Möglichkeiten für spontane/unspontane Reaktionen

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T17:51:02Z

Raphaelbiffiger:

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T17:47:11Z

Raphaelbiffiger:

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T17:45:33Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T17:44:35Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion spontan (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion unspontan (endergonisch).

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T17:43:47Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion exergonisch (spontan) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion (unspontan).

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

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Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T17:42:22Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion exergonisch (spontan).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion (unspontan).

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T17:42:08Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

* Ergitt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion exergonisch (spontan).
* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion (unspontan).

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

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Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-22T17:40:52Z

Raphaelbiffiger: /* Quellen */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen Buch "Elemente"
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

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Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-21T08:45:29Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Die Entropie ΔS|Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-21T08:44:50Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: '''ΔG = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der [[Entropie ΔS]], Eruierung der Temperatur falls diese von 298 K abweicht
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-21T08:43:13Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: Δ'''G = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie]]
* Schritt 2: Abschätzen der Entropie ΔS, allfällige Eruierung der Temperatur
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-21T08:39:50Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: Δ'''G = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: [[Abschätzen der Reaktionsenthalpie|Abschätzen der Reaktionsenthalpie]
* Schritt 2: Abschätzen der Entropie ΔS, allfällige Eruierung der Temperatur
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

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Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-21T08:34:24Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: Δ'''G = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

* Schritt 1: Abschätzen der Reaktionsenthalpie
* Schritt 2: Abschätzen der Entropie ΔS, allfällige Eruierung der Temperatur
* Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-21T08:34:02Z

Raphaelbiffiger: /* Spontan oder unspontan? */

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: Δ'''G = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

Schritt 1: Abschätzen der Reaktionsenthalpie
Schritt 2: Abschätzen der Entropie ΔS, allfällige Eruierung der Temperatur
Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-21T08:33:33Z

Raphaelbiffiger:

''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: Δ'''G = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

Schritt 1: Abschätzen der Reaktionsenthalpie
Schritt 2: Abschätzen der Entropie ΔS, allfällige Eruierung der Temperatur
Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]

Spontane und unspontane Reaktionen

2010-06-21T08:33:18Z

Raphaelbiffiger: /* Grundlegendes */

''Definition:''Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) freiwillig ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, alleiniges Mass für die Spontaneität ist die freie Enthalpie ΔG.

==Grundlegendes==
Es kann zwischen '''drei Arten von Reaktionsabläufen''' unterschieden werden, dabei muss in jedem Fall beachtet werden, dass die '''Zeit''' '''keinen Einfluss auf die Spontaneität''' hat.

* Spontane Reaktionen, rasch ablaufend
Beispiele:
- Verbrennen von weissem Phosphor: Unter Standardbedingungen (Raumtemperatur, 1013 hPa Druck) läuft diese Reaktion spontan und sehr schnell ab, sobald weisser Phosphor in Berührung mit dem Luftbestandteil Sauerstoff kommt. Das ist der Grund, wieso weisser Phosphor im Chemielabor unter Wasser aufbewahrt werden muss.
- Lösen einer Vielzahl von Salzen in Wasser
Diese Reaktionen laufen selbständig und vollständig ab, alle Produkte reagieren miteinander zu Edukten.

* Spontane Reaktionen, langsam ablaufend
Beispiel:
- Oxidieren von Papier: Bei Raumtemperatur vergilbt Papier, es reagiert mit dem Luftbestandteil Sauerstoff. Diese Reaktion kann durch das Aufbringen einer Aktivierungsenergie (in diesem Fall: heisse Flamme) extrem beschleunigt werden.
Merke: Die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft, kann durch das Ändern der Reaktionsbedingungen beeinflusst werden.

* Unspontane Reaktionen
Dies sind Reaktionen, die ohne äusseren Zwang nicht ablaufen.
Beispiel:
- Bildung von Erdöl: Wäre die Bildung von Erdöl eine spontane Reaktion, wären wohl all unsere Energieprobleme gelöst. Will man Erdöl synthetisieren, muss Energie beispielsweise in Form von Druck oder einer gewissen Temperatur in die Reaktion eingebracht werden.

==Spontan oder unspontan?==
Um festzustellen, ob eine Reaktion spontan ist oder nicht, muss das Mass für die Spontaneität, die '''freie Enthalpie ΔG''' betrachtet werden.
Es gilt: Δ'''G = ΔH - ΔS * T''', T=absolute Temperatur in K bzw. für Standardbedingungen: ''ΔG° = ΔH° - ΔS° * 298''

Schritt 1: Abschätzen der Reaktionsenthalpie
Schritt 2: Abschätzen der Entropie ΔS, allfällige Eruierung der Temperatur
Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung

Ist ΔG°<0, verläuft die Reaktion spontan.
Ist ΔG°>0, verläuft die Reaktion unspontan.

==Beispielaufgaben==
Hier: [[Vier Typen chemischer Reaktionen]]

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Unterrichtsstoff Herr Deuber

== Weblinks ==
* [http://swisseduc.ch/chemie/ Swisseduc] – Unterrichtsserver für Chemie

[[Kategorie:Chemie]]