Physikalische Chemie
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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.

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Alt 20.02.2019, 10:41   #1   Druckbare Version zeigen
giulio Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 15
Zersetzung von Ameisensäure

Hi,

Ich habe eine allgemeine Frage und zwar habe ich in der Literatur folgendes gefunden, für die Zersetzung von der Ameisensäure gibt es zwei Möglichkeiten:

(1) HCOOH→ CO + H2O
(2) HCOOH→ CO2 + H2

Die Freie Gibbs Energien für die Dehydration(2) ist ΔG= -48,4 kJ/mol und für die Dehydrogenation(1) ΔG= -28,5 kJ/mol. Daran erkenne ich das die Dehydration aufgrund der geringeren Freien Gibbs Energie eher ablaufen sollte. Allerdings entstehen dabei ja zwei Gase, sollte diese dann nicht aufgrund von Le Chatelier zB nicht schwieriger ablaufen?

Viele Grüße!!
giulio ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.02.2019, 10:50   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.914
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Das Wasser ist auch in Dampfform. Also in beiden Fällen 2 Gase.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 20.02.2019, 10:56   #3   Druckbare Version zeigen
giulio Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 15
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Oh stimmt natürlich vielen Dank!!
giulio ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 20.02.2019, 12:21   #4   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 61.428
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Ameisensäure zerfällt von selbst schon bei RT in flüssiges Wasser und CO.
Die Bildung von Wasserdampf hat einen enormen Energiebedarf - passiert deshalb nicht.

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
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Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

Stellt bitte Eure Fragen im Forum, nicht per PN oder Email an mich oder andere Moderatoren! Ich gucke nur ziemlich selten in meine PNs rein - kann also ein paar Tage dauern, bis ich ne neue Nachricht entdecke...

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Alt 22.02.2019, 11:57   #5   Druckbare Version zeigen
giulio Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 15
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Wenn ich nun den Druck berechnen möchte, den ich in einem Reaktor mit dem V=400cm3 mit 10mL Ameisensäure bei einer Temperatur von 250°C erreichen werde, kann ich dann dazu einfach die ideale Gasgleichung verwenden und diese nach p umformen?


pVreactor = nRT


und für n die Stoffmenge von 10mL reinen Ameisensäure?


Ich bin mir da etwas unsicher und frage mich ob es einen Unterschied macht welche von den beiden oben genannten Reaktionen abläuft oder ob es egal ist?

Grüße
giulio ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2019, 12:16   #6   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.579
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Zitat:
Zitat von giulio Beitrag anzeigen
und für n die Stoffmenge von 10mL reinen Ameisensäure?
mit dr Dichte umrechnen, wieviel gramm das sind, dann: n = m/M (m = Masse, M = mol,are Masse)
welche Reaktion abläuft ist in dem Fall egal, da jeweils 2 Mol Gas entstehen. Letztere läuft aber nicht, bzw. so gut wie nicht, ab.
__________________
The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2019, 12:45   #7   Druckbare Version zeigen
giulio Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 15
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Okey super danke! Der erreichte Druck entspricht auch meiner Berrechnung…

Nun ist mir noch aufgefallen als ich die Ameisensäure erhitzt habe ist die Temperatur bei 200°C plötzlich auf 150° wieder abgestürtzt obwohl ich konstant erhitze habe. Auch bei einem erneute Versuche ist dies geschehen nur etwas später und bei einer anderen Temperatur.
Nun ist meine Vermutung, es muss eine endotherme Reaktion nach der Verdampfung stattgefunden haben. Ist es möglich das eine Rückreaktion stattgefunden hat und sich Ameisensäure gebildet hat?

Was ich noch eventuell erwähnen muss ist, das ich einen AgPd Katalysator verwendet habe, da es mein Ziel ist die Dehydration zu erreichen. (Habe ein Paper gefunden indem dies mit einem AgPd erzielt wurde)

Grüße
giulio ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2019, 12:51   #8   Druckbare Version zeigen
OHGruppe Männlich
Mitglied
Beiträge: 910
AW: Zersetzung von Ameisensäure

CO scheint ja bei CO gerade hoch im Kurs zu sein.....

Wie hast du denn die Temperatur gemessen? Ameisensäure und Wasser sieden beiden bei etwa 100 °C.
Erhitzen von Ameisensäure im geschlossenen Gefäß ist dringend zu unterlassen!
__________________
Woher soll ich wissen, was ich denke, bevor ich lese, was ich schreibe?
OHGruppe ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2019, 13:34   #9   Druckbare Version zeigen
giulio Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 15
AW: Zersetzung von Ameisensäure

In einem Hochdruckreaktor der bis 400bar Sicher ist...
Ich weis das beide bei 100°C etwa sieden, meine Frage ist dennoch warum ich diese Temperaturabstürze habe?
giulio ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2019, 14:08   #10   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.057
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Zitat:
Zitat von giulio Beitrag anzeigen
Nun ist mir noch aufgefallen als ich die Ameisensäure erhitzt habe ist die Temperatur bei 200°C plötzlich auf 150° wieder abgestürtzt obwohl ich konstant erhitze habe. Auch bei einem erneute Versuche ist dies geschehen nur etwas später und bei einer anderen Temperatur.
Nun ist meine Vermutung, es muss eine endotherme Reaktion nach der Verdampfung stattgefunden haben. Ist es möglich das eine Rückreaktion stattgefunden hat und sich Ameisensäure gebildet hat?
Ich halte dieses Verhalten für eine Reaktion zumindest für ungewöhnlich. In der Praxis eher für ausgeschlossen. Es müsste eine endotherme Reaktion gestartet worden sein, die selbst dafür sorgt, dass sie weiter läuft. Bei Exothermen Reaktionen sehe ich das ein (also eine "spontane" Temperaturerhöhung), weil sie Wärme erzeugen und dadurch die Reaktion beschleunigen. Aber nicht bei endothermen. Da dürfte es keinen Temperaturabfall geben.

Ich kenne den Aufbau nicht, aber Du wirst Dir das selber beantworten können: Kann es sein, dass die 200 °C nicht überall im Reaktor vorhanden sind (z.B. weil die Temperatur der Gasphase gemessen wird und die Flüssigkeit langsamer erhitzt wird) und z.B. etwas kältere Flüssigkeit auf den Thermofühler gespritzt ist?
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2019, 14:50   #11   Druckbare Version zeigen
giulio Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 15
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Ja die Temperatur wird in der Gasphase gemessen, allerdings befindet sich die Ameisensäure in einem weiteren geschlossenen Gefäß welches nur ein kleinen Spalt hat wo die Gase austreten können. Die Ameisensäure wird innerhalb von 1h auf 250°C konstant erhitzt.

Aber eventuell könnte es sein das sie am oberen Teil des Reaktors kondensiert und dann auf den Temperaturfühler tropft, da der Reaktor nur unten erhitzt wird...

Ich muss mir mal weiter Gedanken machen aber Danke für die Denkanstöße!
giulio ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2019, 15:03   #12   Druckbare Version zeigen
giulio Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 15
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Einen Frage hätte ich da doch noch, wenn doch die freie Gibbs Energie von der Dehydrierung geringer ist wie von der Dehydrogenierung wieso läuft sie dann nicht eher ab?
giulio ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.02.2019, 15:48   #13   Druckbare Version zeigen
Jonas__  
Mitglied
Beiträge: 370
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Das hängt mit der Aktivierungsenergie zusammen.
Generell gibt es zwar den Trend, dass tendenziel bei einem großen Delta G die Aktivierungsenergie kleiner ist als bei einem kleinen Delta G, aber es gibt viele Ausnahmen. Manche Reaktionen können einfach durch eine hohe Ea gehemmt sein, sodass das eigentlich thermodynamisch nicht begünstigte Produkt entsteht.
Jonas__ ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.03.2019, 11:28   #14   Druckbare Version zeigen
giulio Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 15
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Ok Super danke nochmal, nun noch eine andere Frage;
Normalerweise sollte Ameisensäure nicht mit Kupfer reagieren, allerding bildet sich wenn ich Ameisensäure erhitze immer eine kleine Auflösung des Kupfers statt da ich immer eine bläuliche Lösung der Ameisensäure anschließend habe, kann mir einer erklären warum?

Grüße
giulio ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.03.2019, 11:34   #15   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.579
AW: Zersetzung von Ameisensäure

Kupfer reagiert wahrscheinlich in Spuren mit Sauerstoff aus der Luft.
__________________
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