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Alt 02.06.2009, 19:12   #1   Druckbare Version zeigen
relo  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
Gleichgewicht

Hallo!

Ich habe ein Problem mit dem Verständnis von Gleichgewichtsreaktionen.

Woran erkenne ich, ob eine Reaktion eine Gleichgewichtsreaktion ist?
(ist eine Reaktion keine GG-Reaktion, wenn die Hinreaktion durch Entropie und Enthalpie begünstigt wird?)

Und wie kann ich das anhand von Bindungsenergien begründen?


Danke schonmal im Voraus
relo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.06.2009, 20:03   #2   Druckbare Version zeigen
relo  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Gleichgewicht

Ich hab hier ein Beispiel aus einer Klausur:
NH3 reagiert mit ClF3 zu HF N2und Cl2.


Handelt es sich dabei um eine Gleichgewichtsreaktion?
Begründen sie ihre Entscheidung ( mit Rechnung und qualitativ)

Für die Rechnung sind Bindungsenergien vorgegeben.
relo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.06.2009, 22:59   #3   Druckbare Version zeigen
relo  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Gleichgewicht

die Aufgabe wurde in einer Anorg 1 Klausur gestellt.
Was du sagst leuchtet mir natürlich auch ein, aber ich versteh dadurch nicht wie ich denn rechnerisch diese Aufgabe begründen soll...

trotzdem danke!
relo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.06.2009, 23:36   #4   Druckbare Version zeigen
relo  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Gleichgewicht

Wie soll ich das in eine Rechnung packen ?

ich weiß, dass die entstandene N-N-Dreifachbindung natürlich stabiler ist als die von NH3 genauso wie die HF-Bindung...

außerdem wird die Reaktion durch die erhöhte Entropie auf der Seite der Produkte begünstigt.

Angegebn sind die Bindungsenergien von:

N-N
F-H
Cl-F
N-N(Dreifachbindung)
Cl-Cl
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Alt 03.06.2009, 00:13   #5   Druckbare Version zeigen
relo  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Gleichgewicht

N-N 391
F-H 570
Cl-F 256
N-N(DreifachB.) 945
Cl-Cl 243

alles in kJ/mol

p.s

wie kann man den ohne jegliche Angaben von Werten beweisen, dass es sich um eine Gleichgewichtsreaktion handelt?

Geändert von relo (03.06.2009 um 00:33 Uhr)
relo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.06.2009, 08:44   #6   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.862
AW: Gleichgewicht

Mit Hilfe der gegebenen Bildungsenthalpien kannst du die Enthalpie für die Reaktion in der Gasphase berechnen, indem du bilanzierst, welche Bindungen gebrochen werden müssen (das kostet Energie), und welche neu aufgebaut werden (das setzt Energie frei).
Aus der Reaktionsgleichung ist dann ersichtlich, wie die Entropie in etwa ausfallen wird.

lg
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
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Alt 03.06.2009, 13:43   #7   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.862
AW: Gleichgewicht

Mal ganz ehrlich : in jedem mir bekannten Lehrbuch wird diese Art Aufgabe unter Vernachlässigung von Mischungsentropien behandelt. Da haben Sie, , mir aber wirklich die Augen geöffnet...Mischungsentropien gehören berücksichtigt, wenn man korrekte freie Enthalpien berechnen will. Nur warum macht kein Mensch das ?
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
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Alt 03.06.2009, 13:52   #8   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.611
AW: Gleichgewicht

Ich gehe davon aus, dass es sich bereits um eine (homogene) Mischung der Edukte handelt. Dann sollten Mischungsentropien keine relevante Rolle spielen.

Im Übrigen: Es handelt sich um eine AC-Aufgabe eines Anfangssemesters.

Gruß

jag
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Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
Aus gegebenem Anlass: Alle Rechnungen überprüfen, da keine Gewähr. - Fragen bitte im Forum stellen.
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Alt 03.06.2009, 14:43   #9   Druckbare Version zeigen
relo  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Gleichgewicht

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Für die Freie Reaktionsenthalpie gilt

{\Delta_rG \ = \ \Delta_rG_0 \ + \ RT \ ln \ Q }

mit für eine Reaktion

{ A \ + \ B \ -> \ C \ + \ D }

{Q \ = \ \frac {a_C \ a_D}{a_A \ a_B}}

Ist auch nur eines von den Produkten C oder D nicht vorhanden, so wird der Wert der entsprechenden Aktivität a = 0, der Zähler im vorstehenden Quotienten und damit Q = 0, mit der Folge, dass der logaritmische Term in der ersten Gleichung gegen " - unendlich" strebt , der Wert der freien Reaktionsenthalpie also auf jeden Fall negativ wird, egal wie positiv deren Stamdardwert auch immer sein mag.

Mit schönen Grüßen an den Herrn Professor für Anorganische Chemie.

FKS

Diesen Beweis versteh ich nicht ganz.
Wenn meine Enthalpie wie auch Entropie die Hinreaktion begünstig ( wie in dem Beispiel), wie beweist das eine Gleichgewichtsreaktion ?


Und noch was zu ricinus:

Wie berechne ich die Bildungsenthalpie wenn ich nur die Bindungsenergien gegeben habe ?


Es steht ja nicht zur Debatte zu Beweisen, dass die Reaktion rein thermodynamisch Richtung rechts abläuft...
relo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.06.2009, 15:20   #10   Druckbare Version zeigen
relo  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Gleichgewicht

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Sie verwechseln die ( missverständlich ) als Reaktionsentropie bezeichnete Größe

{\Delta_rS }

mit der Entropieänderung im Verlauf einer Reaktion, in die , wie bereits geschrieben auch die Mischungsentropie eingeht.

Im Übrigen habe ich Ihre Frage dem vermutlichen Erwartungshorizont Ihres Professors entsprechend bereits beantwortet.
Gut, dass ich nicht mein Professor bin

trotzdem Danke!
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