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Alt 23.02.2009, 15:41   #1   Druckbare Version zeigen
Tayfun121207 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 309
HILFEEE ! Enthalpie

Ich habe am Donnerstag eine Klausur und habe Probleme bei dieser Aufgabe

1) Der Zusammenhang zwischen Lösungsenthalphie, Hydratationsenthalpie und Gitterenergie eines Salzes lautet:
ΔHLös. = ΔHHydr. – U

a) wie lautet das Vorzeichen von ΔHHydr.?

b) wie lautet das Vorzeichen von U?

c) wie lautet das Vorzeichen von ΔHLös. von AlCl3(unten) und wie ist das zu erklären?

zu a) Das Vorzeichen ist negativ. Aber warum? Und ist
das immer so?

zu b) auch negativ Ist das so weil die Gitterenergie definiert als negative Gitterenergie ist?

zu c) Nun zu c bin ich folgendermaßen vorgegangen. Ich habe mir die Oxidationszahl von Al angeguckt und festgestellt sie ist 3. Nun in dem Fall entspricht die Oxidationszahl der Ladung.

Die Oxidationszahl +3 sagt mir das es eine Exotherme Reaktion ist und wiederum das ist ausschlaggebend dafür das die Bindungsentalphie relativ zu seinen Ausgangsstoffen doch negativ ist.

Das wäre mein Grund.

Vorschläge? Bitte um ein Paar Tips und Tricks

Geändert von Tayfun121207 (23.02.2009 um 16:08 Uhr)
Tayfun121207 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.02.2009, 15:55   #2   Druckbare Version zeigen
Tayfun121207 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 309
AW: Enthalpie

d) (d) Beim Auflösen von NH4NO3 in Wasser kühlt sich die Lösung ab. Weshalb läuft die Reaktion trotzdem freiwillig ab?

Wie kann ich denn hier vorgehen?

Ich habe irgendwas davon gehört das Nichtmetallische Verbindung eine hohe Entropie aufweisen und deshalb dies der Grund ist für den spontanen Vorgang.

Ist das so? oder kann man sich das anders merken bzw. vorstellen
Tayfun121207 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.02.2009, 16:50   #3   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: HILFEEE ! Enthalpie

Zitat:
Zitat von Tayfun121207 Beitrag anzeigen
zu a) Das Vorzeichen ist negativ. Aber warum? Und ist
das immer so?
Das negative Vorzeichen deutet an, dass es sich um eine freiwerdende Enthalpiemenge handelt. Diese stammt daher, dass Wassermoleküle mehr oder weniger fest an das Ion gebunden werden - das können richtige dative Bindungen sein. Die Hydratationsenergie ist also eine Art Bindungsenergie.
Zitat:
zu b) auch negativ Ist das so weil die Gitterenergie definiert als negative Gitterenergie ist?
Definitionsgemäss ist die Gitterenergie die Energie, die frei wird wenn sich das Ionengitter aus freien, gasförmigen Ionen aufbaut. Auch das ist ein exothermer Vorgang.
Zitat:
zu c) Nun zu c bin ich folgendermaßen vorgegangen. Ich habe mir die Oxidationszahl von Al angeguckt und festgestellt sie ist 3. Nun in dem Fall entspricht die Oxidationszahl der Ladung.

Die Oxidationszahl +3 sagt mir das es eine Exotherme Reaktion ist und wiederum das ist ausschlaggebend dafür das die Bindungsentalphie relativ zu seinen Ausgangsstoffen doch negativ ist.
Ich sehe jetzt nicht direkt, was das ganze mit der Oxidationszahl des Al zu tun hat. Die Hydratationsenthalpie des Al3+ Ions ist enorm gross - es ist ein kleines und hochgeladenes, also stark polarisierendes Ion. Damit wird viel Wärme frei, wenn Wassermoleküle an das Ion angelagert werden. Hinzu kommt noch, dass die Gitterenergie des AlCl3 recht klein ist - informier dich mal über die Struktur des festen AlCl3...

lg
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"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
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Alt 23.02.2009, 16:52   #4   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Enthalpie

Zitat:
Zitat von Tayfun121207 Beitrag anzeigen
d) (d) Beim Auflösen von NH4NO3 in Wasser kühlt sich die Lösung ab. Weshalb läuft die Reaktion trotzdem freiwillig ab?
Der Vorgang läuft spontan ab wegen der günstigen Lösungsentropie.
Zitat:
Ich habe irgendwas davon gehört das Nichtmetallische Verbindung eine hohe Entropie aufweisen und deshalb dies der Grund ist für den spontanen Vorgang.
Was heisst "nichtmetallische Verbindungen weisen eine hohe Entropie auf" ?
Es kommt auf die Entropieänderung bei einem Vorgang an, hier dem Lösen des Ammoniumnitrats.

lg
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ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.02.2009, 17:18   #5   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Enthalpie

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Vor allem würde ich dazu raten, Abstand zu nehmen von diesem unsäglichen BERTHELOT' schen Prinzip, wonach nur exotherme Reaktionen ablaufen.
Davon hat ja jetzt noch keiner gesprochen. Das gehört sowieso samt Metalltransmutation und Phlogistontheorie in die chemische Mottenkiste...
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ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.02.2009, 14:15   #6   Druckbare Version zeigen
Tayfun121207 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 309
AW: HILFEEE ! Enthalpie

[QUOTE=ricinus;2684533674]Das negative Vorzeichen deutet an, dass es sich um eine freiwerdende Enthalpiemenge handelt. Diese stammt daher, dass Wassermoleküle mehr oder weniger fest an das Ion gebunden werden - das können richtige dative Bindungen sein. Die Hydratationsenergie ist also eine Art Bindungsenergie.


Da Wassermoleküle fest an das Ion gebunden werden. Ok. Die Hydratationsenergie ist doch dann die Bindungsenergie vom Wassermolekül. ( Da Hydo=Wasser übersetzt)

Nun verstehe ich aber nicht warum ausgerechnet die Hydratationsenergie eine exotherme Reaktion auslöst?
Tayfun121207 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.02.2009, 14:22   #7   Druckbare Version zeigen
Tayfun121207 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 309
AW: HILFEEE ! Enthalpie

Ich sehe jetzt nicht direkt, was das ganze mit der Oxidationszahl des Al zu tun hat. Die Hydratationsenthalpie des Al3+ Ions ist enorm gross - es ist ein kleines und hochgeladenes, also stark polarisierendes Ion. Damit wird viel Wärme frei, wenn Wassermoleküle an das Ion angelagert werden. Hinzu kommt noch, dass die Gitterenergie des AlCl3 recht klein ist - informier dich mal über die Struktur des festen AlCl3...


Das verstehe ich noch nicht so ganz. Ich meine ich bin kein Genie in Chemie. Ich musste erst einmal herauskriegen wie die ladung von Al ist. Deshalb habe ich die Ox. Zahl bestimmt. Und die Ox.Zahl entspricht doch gerade der Ladung. Dies habe ich gemacht damit ich sehen kann wie groß die Hydratationsentalphie ist. Da die Ladung 3+ und Aluminium an sich ein kleines Atom ist die Hydrat. enorm groß. Nicht wahr?
Tayfun121207 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 24.02.2009, 14:28   #8   Druckbare Version zeigen
Tayfun121207 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 309
AW: HILFEEE ! Enthalpie

Damit wird viel Wärme frei, wenn Wassermoleküle an das Ion angelagert werden. Hinzu kommt noch, dass die Gitterenergie des AlCl3 recht klein ist - informier dich mal über die Struktur des festen AlCl3...


Ja die Gitterenergie ist klein. Ich habe mir das aber folgendermaßen erklärt:

Al hat positive Ladung +3-->kleines Ion also große Gitterenergie... Cl hat negative Ladung -3 --> großes Ion... Zusammen ergibt das eine recht kleine Gitterenergie...

Sorry wenn ich bisl mist schreibe, Chemie liegt mir anscheinend nicht so.
Tayfun121207 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.02.2009, 14:31   #9   Druckbare Version zeigen
Tayfun121207 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 309
AW: Enthalpie

Zitat von Tayfun121207
d) (d) Beim Auflösen von NH4NO3 in Wasser kühlt sich die Lösung ab. Weshalb läuft die Reaktion trotzdem freiwillig ab?

Der Vorgang läuft spontan ab wegen der günstigen Lösungsentropie.

Zitat:
Ich habe irgendwas davon gehört das Nichtmetallische Verbindung eine hohe Entropie aufweisen und deshalb dies der Grund ist für den spontanen Vorgang.

Was heisst "nichtmetallische Verbindungen weisen eine hohe Entropie auf" ?
Es kommt auf die Entropieänderung bei einem Vorgang an, hier dem Lösen des Ammoniumnitrats.




ALS ANTWORT STEHT BEI MIR NUR ENTROPIEGEWINN
Tayfun121207 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.02.2009, 14:47   #10   Druckbare Version zeigen
Tayfun121207 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 309
AW: Enthalpie

Zitat von Tayfun121207
d) (d) Beim Auflösen von NH4NO3 in Wasser kühlt sich die Lösung ab. Weshalb läuft die Reaktion trotzdem freiwillig ab?

Der Vorgang läuft spontan ab wegen der günstigen Lösungsentropie.

Zitat:
Ich habe irgendwas davon gehört das Nichtmetallische Verbindung eine hohe Entropie aufweisen und deshalb dies der Grund ist für den spontanen Vorgang.

Was heisst "nichtmetallische Verbindungen weisen eine hohe Entropie auf" ?
Es kommt auf die Entropieänderung bei einem Vorgang an, hier dem Lösen des Ammoniumnitrats.



Ist das nicht so das das Lösen des Ammoniumnitrats eine Änderung der Entropie hervorruft. Das heisst doch das der grad an Unordnung der Verbindung steigt. Deshalb läuft der Vorgang spontan ab. Ist das so richtig?
Tayfun121207 ist offline   Mit Zitat antworten
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