Allgemeine Chemie
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Alt 22.04.2010, 18:46   #1   Druckbare Version zeigen
hansgeorg Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 64
Wann ist ein Molekül stabil?

Hallo!
Ich hoffe, ich störe keinen mit meinen Fragen...

Könnt Ihr mir bitte erzählen, wann ein Molekül instabil ist. Im Unterricht hatten wir Ethin als instabiles Molekül bezeichnet, aber ich hab vergessen wieso? Liegt es daran, dass das Ethin extrem "reaktionsfreudig" ist dank der 3 Doppelbindungen?

MFG HANSGEORG
hansgeorg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.04.2010, 19:00   #2   Druckbare Version zeigen
Kalomel Männlich
Mitglied
Beiträge: 948
AW: Wann ist ein Molekül stabil?

Zitat:
3 Doppelbindungen
Das wäre wohl etwas zuviel des Guten.

Wenn ich mich recht entsinne ist das Ethin durch die Dreifachbindung extrem verspannt, so dass es energetisch günstiger ist, wenn die Bindung "gebrochen" wird. In Gegenwart von Sauerstoff würden die Fragmente dann im wahrsten Sinne des Wortes oxidiert.
__________________
Wissen ist gefährlich, Unwissen die Gefahr!

"Ich bin so glücklich, mein Bester, so ganz in dem Gefühle von ruhigem Dasein versunken, dass meine Kunst darunter leidet. Ich könnte jetzt nicht zeichnen, nicht einen Strich und bin nie ein größerer Maler gewesen als in diesen Augenblicken."
(J.W.Goethe: Die Leiden des jungen Werther)
Kalomel ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.04.2010, 19:24   #3   Druckbare Version zeigen
blue_plasma Männlich
Mitglied
Beiträge: 70
AW: Wann ist ein Molekül stabil?

Das ist schon eine sehr anschauliche Vorstellung...

An alle Chemiker und Physiker da draussen: Das würd' mich auch interessieren. Ich will keine Formeln, eher wie (und ob) so etwas berechnet werden kann...
__________________
blue_plasma
--------------------------------------------------------------------------------
blue_plasma ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.04.2010, 21:16   #4   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.876
AW: Wann ist ein Molekül stabil?

Zitat:
Wann ist ein Molekül stabil?
die begriffe "stabil/instabil" sind ausgesprochen kontextsensitiv...


denn es ist immer zu fragen "in bezug auf was"? die meisten organischen verbindungen sind ( in gegenwart von sauerstoff) z.b. instabil in bezug auf die bildung von kohlendioxid und wasser, das system "mensch/reiner sauerstoff" tendiert zum spontanen entflammen wenn da jemand nen streichholz schmeisst.

im engeren sinne unterscheidet man zwei arten von stabilitaet: die thermodynamische stabilitaet und die kinetische stabilitaet.

konventionsgemaess wird die kinetische stabilitaet relativ zur denkbar einfachsten alternative - den elementen aus denen ein stoff besteht (in deren stabilsten modifikationen bei normtemperatur)- ausgedrueckt: die sog. standardbildungsenthalpie.
ist diese positiv, so kann ein system energie gewinnen indem es in seine elemente zerfaellt (--> thermodynamisch instabil), ist sie negativ so hat das system energie gewonnen indem es aus den elementen urspruenglich die verbindung mal generiert hat (termodynamisch stabil).
[die elemente selbst werden in diesem system willkuerlich auf "neutral" gesetzt (was o.k. ist, denn letztendlich sind stets nur die differenzwerte interessant), haben mithin eine standardbildungsenthalpie von 0]

achtung: thermodynamisch "stabil" bedeutet nicht gleichzeitig auch "nicht mehr reaktiv"! H2O2 ist eine thermodynamisch stabile verbindung (H = - 188 kJ/mol), deren zerfall (ggf. explosionsartig!) in H2O + 1/2 O2 gleichwohl zu einem noch stabileren system, wasser und elementarer sauerstoff naemlich ( H = - 242 kJ/mol) fuehrt!

womit wir dann beim zweiten wesentlichen stabilitaetsbegriff waeren, der kinetischen stabilitaet.
eine thermodynamisch instabile situation muss naemlich nicht unbedingt sofort instant unter energiefreisetzung in die alternative uebergehen, sondern dies geschieht sehr oft nur verzoegert / nach menschlichen maßstaeben nicht mehr in endlicher zeit.
hier nun sind die konventionen nicht ganz so scharf wie bei der thermodynamischen stabilitaet. die definitionen gehen hier von "wenn das zeug drei normalschwindgungen ueberlebt" ueber "wenn ichs heute auf flasche ziehe und es auch morgen noch da ist" bis zu "lagerdauer praktisch unbegrenzt".


--> wichtig ist, dass vieles um dich herum zwar thermodynamisch (als gesamtsystem betrachtet) instabil ist, aber sich nur so langsam umwandelt (= kinetisch stabil ist) dass das keine rolle spielt

gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 23.04.2010, 07:52   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Wann ist ein Molekül stabil?

Zitat:
Zitat von hansgeorg Beitrag anzeigen
Im Unterricht hatten wir Ethin als instabiles Molekül bezeichnet, aber ich hab vergessen wieso?
Ethin ist thermodynamisch "instabil" bezüglich des Zerfalls in die Elemente:
C2H2 --> H2 + 2 C
Hierbei wird ein großer Energiebetrag freigesetzt. Allerdings ist für die Zerfallsreaktion eine gewisse Aktivierungsenergie erforderlich, so dass Ethin durchaus existent ist (wie man daran erkennen kann, dass es im Handel erhältlich ist). Sowas nennt man "metastabil".
Sorgt man dafür, dass eine ausreichende Anzahl von Molekülen zerfällt (durch Erhitzen z. B.) dann wird Energie frei, die wiederum dafür sorgt, dass noch mehr Moleküle zerfallen. Das Ganze verläuft dann explosionsartig; es wird soviel Energie wie bei der Explosion der gleichen Masse Nitroglycerin frei.

Gruß,
Franz
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