Physikalische Chemie
Buchtipp
Symmetrie und Struktur: Eine Einführung in die Gruppentheorie
S. Francis, A. Kettle
24.90 €

Buchcover

Anzeige
Stichwortwolke
forum

Zurück   ChemieOnline Forum > Naturwissenschaften > Chemie > Physikalische Chemie

Hinweise

Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

Anzeige

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
Alt 24.03.2019, 20:20   #1   Druckbare Version zeigen
ua  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1
Warum ist die freie Gibbs Energie im Standardzustand nicht 0?

Hi!

Ich habe ein grundsätzliches Verständnisproblem mir der Standard Gibbs-Energie und dem chemischen Gleichgewicht.

Zunächst kann man eine chemische Reaktion ja mit {\Delta G=\Delta G^\circ + RT\ln{Q}} beschreiben. Im Gleichgewicht gilt {\Delta G = 0} und man erhält {\Delta G^\circ = -RT \ln{K}}.

Weiterhin ist die Definition des Standardzustandes doch recht eindeutig: Druck = 1 bar und sowohl die Edukte als auch die Produkte müssen eine Aktivität = 1 aufweisen.

Getrennt betrachtet, sind beide Ansätze nachvollziehbar. Allerdings müssen sie auch gleichzeitig gelten und wenn man sich mal nur die Formeln betrachtet müsste {\Delta G^\circ = 0} gelten (immer), da K = 1. K=1 stammt nur aus der Definition des Standardzustandes, die ja gerade fordert, dass die Aktivitäten alle eins sind.

Mir ist schon klar, dass das falsch ist. Leider verstehe ich nicht weshalb. Die Formeln müssten doch eigentlich die "Prosa" widerspiegeln!?

Kann das bitte jemand aufklären?

Danke!
ua ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.03.2019, 10:17   #2   Druckbare Version zeigen
DaTei Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.025
AW: Warum ist die freie Gibbs Energie im Standardzustand nicht 0?

Zitat:
Zitat von ua Beitrag anzeigen
Allerdings müssen sie auch gleichzeitig gelten und wenn man sich mal nur die Formeln betrachtet müsste {\Delta G^\circ = 0} gelten (immer), da K = 1
So einfach kann man das nicht pauschalisieren. Die Konstante K ist der Reaktionsquotient einer chemischen Reaktion (in den meisten Fällen unter Nicht-Standardbedingungen), der die Gleichgewichtsaktivitäten enthält. Dieser kann in Relation zur freien Standardreaktionsenthalpie gesetzt werden, aber nicht umgekehrt.

Die freien Standardreaktionsenthalpie hat in den wenigsten Fällen einen Wert von 0. Für Reaktion die wirklich unter Standardbedingungen ablaufen, bedeutet das aber, dass immer {\Delta _{R}G^0 \neq 0 = -RT ln (1) = -RT ln(K) } gilt. Solche Reaktionen verlaufen dann vollständig in die ein oder andere Richtung, je nach Vorzeichen.

Als Beispiel kann man Reaktionen von Feststoffen, die nicht miteinander mischbar sind, hernehmen. Der Reaktionsquotient ist immer 1. Egal wie sich die Stoffmengen während der Reaktion ändern, die Stoffe liegen immer rein vor. Es würde also gelten:
{\Delta _{R}G = \Delta _{R}G^0 + RT ln(1) = \Delta _{R}G^0}
Sofern {\Delta _{R}G^0 \neq 0} gilt, kann die freie Reaktionsenthalpie nie null werden, d.h. die Reaktion verläuft vollständig.
__________________
Der Beginn aller Wissenschaften ist das Staunen, dass die Dinge so sind, wie sie sind. Aristoteles
DaTei ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige
Alt 09.04.2019, 10:37   #3   Druckbare Version zeigen
no_body  
Mitglied
Beiträge: 602
AW: Warum ist die freie Gibbs Energie im Standardzustand nicht 0?

Zitat:
Zitat von ua Beitrag anzeigen
K=1 stammt nur aus der Definition des Standardzustandes, die ja gerade fordert, dass die Aktivitäten alle eins sind.

Aber K ist eine Konstante des Gleichgewichtszustandes. Die darin enthaltenen Aktivitäten müssen nicht 1 sein, sondern sind so wie sie im Gleichgewicht sind.


Die Tatsache, daß in der Größe: molare freie Standardreaktionsenthalpie die Aktivitäten gleich 1 gesetzt werden bedeutet nicht, daß auch K=1 sein muß.
__________________
Meine Beiträge sind wie Gold - selten und kostbar.
no_body ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige


Antwort

Themen-Optionen
Ansicht

Gehe zu

Ähnliche Themen
Thema Autor Forum Antworten Letzter Beitrag
freie Gibbs Energie Roter_Chelat Physikalische Chemie 12 19.05.2014 10:43
Gibbs-Energie und freie Reaktionsenthalpie KingKruse Physikalische Chemie 39 06.06.2012 18:29
Freie Enthalpie/ Gibbs'sche Energie tetsuo76 Physikalische Chemie 6 15.02.2012 11:43
Freie Gibbs Energie fragen Biologie & Biochemie 5 18.06.2009 23:15
Freie Reaktionsenthalpie - warum nicht innere Energie + Entropie? min Allgemeine Chemie 19 03.04.2006 15:28


Alle Zeitangaben in WEZ +2. Es ist jetzt 01:58 Uhr.



Anzeige