Lernzettel 6 zu Redoxreaktionen, OC - guennet.de

CHEM
Lernzettel zu Redoxrekationen, OC
Reaktionsgleicung: v a AB + v b CD → v c AC + v d BD
∆ R H m ∅ = ∑(∆ R H m ∅ (PRODUKTE)) − ∑(∆ R H m ∅ (EDUKTE))
∆ R H m ∅ = ∆ f H m ∅ v c AC + ∆ f H m ∅ v d BD − [∆ f H m ∅ v a AB + ∆ f H m ∅ v b CD ]
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Wichtig ist der Satz von Hess: Die Enthalpieänderung eines Gesamtprozesses ist die
Summe der Enthalpieänderung der einzelnen Prozesse. In anderen Worten ist die
Energie die während einer Reaktion absorbiert oder abgegeben wurde unabhängig
von der Anzahl der Reaktionen um das gewünschte Produkt zu erreichen.
Demnach können chemische Reaktionen so manipuliert werden, dass man wie bei
math. Algebra die Standardbildungsenthalpie eines Stoffes ausrechen kann, ohne
diesen erst experimentell erzeugen zu müssen.
Bsp: Es soll die Standardbildungsenthalpie von Pentan errechnet werden.
• C+O 2 CO 2 ∆ R H ∅ m = − 393,5kJ
mol
• H 2 + 1 O 2
2H 2 O ∆ R H ∅ m = − 285,8kJ
mol
• C 5 H 12 + 8 O 2 5 CO 2 + 6H 2 O ∆ R H m ∅ = −
3535 ,6kJ
Um nun die Standardbildungsenthalpie von Pentan zu errechnen dreht man die letzt
Reaktionsgleichung um:
• 5 CO 2 + 6H 2 O C 5 H 12 + 8 O 2 ∆ R H m ∅ = +
mol
3535 ,6kJ
mol
; Die Energie wird positiv!!!
• Außerdem muss man die Teilreaktionsgleichungen ausgleichen, sodass die
Anzahl der CO2 und H2O gleich ist:
• 5C+5O 2 5CO 2 ∆ R H ∅ m = − 393,5kJ
∗ 5
mol
• 6H 2 + 3 O 2 6H 2 O ∆ R H ∅ m = − 285,8kJ
∗ 6
mol
Nun schreibt man alleszusammen auf und kürzt (links und rechts muss gleich
sein); außerdem ausgleichen:
5C+5O 2 +6 H 2 + 3 O 2 +5 CO 2 + 6H 2 O 5CO 2 + 6H 2 O + C 5 H 12 + 8 O 2
Bleibt übrig:
5C + 6H 2 C 5 H 12 ; 5*(− 393,5kJ
mol
)+6*(− 285,8kJ
)+
mol
3535 ,6kJ
mol
=− 145,7,6kJ
mol
(auch hier müssen die jeweiligen Energien mit den Koeffizienten der Reaktion
multipliziert werden)
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Ist die errechnete Reaktionsenthalpie negativ, so ist die Reaktion exotherm. Ist die
errechnete Reaktionsenthalpie positiv, so ist die Reaktion endotherm.
Nomenklatur
- Homologe Reihe der Alkane, Alkene, Alkine, Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren
o Unter einer homologen Reihe versteht man eine Reihe von Stoffen, die sich durch
eine allgemeine Summenformel darstellen lassen und bei der ein Stoff dieser Reihe
aus dem vorherigen Stoff durch Hinzufügen eines weiteren Kettengliedes gebildet
wird.
o Alkane: C n H 2n+2
©Stefan Pielsticker und Hendrik-Jörn Günther
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