Diskussion:Reaktionsenthalpie

Exotherm, Endotherm

Hallo,

ich bin zwar kein Experte und deshalb nicht qualifiziert, den Artikel selbst zu ändern, aber ich bin ziemlich sicher, dass das, was unter Exotherm, Endotherm steht, nicht richtig ist.

Zunächst ist die Reaktionsgeschwindigkeit von Aktivierungsenergien abhängig; und wenn man stattdessen die Vollständigkeit der Reaktion betrachtet: Auch die Abhängigkeit dieser von der Temperatur hängt nicht von der Enthalpie, sondern von der Entropie (Ableitung der Gibbs-Energie nach der Temperatur) ab. Ein Beispiel wird im Artikel selbst genannt: die Verbrennung von Kohlenstoff. Diese ist exotherm, bringt aber eine Entropiesteigerung mit sich. Also wird sie durch hohe Temperaturen nicht etwa gehemmt, sondern erst ermöglicht.

Hoffentlich liest das jemand, der sich auskennt und so die Ungereimtheiten ausräumen kann.(nicht signierter Beitrag von 84.143.8.234 (Diskussion) 23:20, 5. Okt. 2005 (CEST))

Du hast Recht, die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch Aktivierungsenergie bestimmt. Jedoch lässt sich eine endotherme Rkt. durch Temperaturerhöhung auf die Produktseite verschieben. Bei exothermen Rkt. durch Abkühlung. Ich hab das mal in diesem Sinne geändert. --MarkusZi 23:53, 5. Okt 2005 (CEST)

Hallo,

da bin ich nochmal (siehe Anfang der Diskussion). Ich beziehe mich noch einmal auf den Abschnitt Exotherm, Endotherm. Nach der Änderung finde ich es zwar schon besser, aber ganz zufrieden bin ich noch nicht. Nehmen wir mal an, eine Reaktion sei zu einem Anteil $\epsilon$ vollständig. Dann kommt bei meiner Rechnung heraus (Näherung, die vielleicht nicht immer gilt; alle Größen molar):

$\left({\frac {d\epsilon }{dT}}\right)_{\left({\frac {dg}{d\epsilon }}\right)_{T,p}=0}={\frac {\epsilon (1-\epsilon )}{kT}}\left({\frac {\Delta h}{T}}-\left({\frac {d\Delta h}{dT}}\right)_{p}+\Delta c_{p}\right)$.

Der linke Ausdruck ist natürlich genau dann positiv, wenn der Ausdruck rechts in der Klammer positiv ist. Der Artikel lässt allerdings den Beitrag der Ableitung der Reaktionsenthalpie nach der Temperatur und den der Änderung der Wärmekapazität im Zuge der Reaktion außer Acht. Kann hier jemand für Klarheit sorgen?(nicht signierter Beitrag von 84.57.245.63 (Diskussion) 02:55, 18. Jun. 2006 (CEST))

Hallo nochmal,

habe mich geirrt und nicht gesehen, dass sich da noch was weghebt. Es ergibt sich der Ausdruck:

$\left({\frac {d\ln \left({\frac {\epsilon }{1-\epsilon }}\right)}{dT}}\right)_{\left({\frac {dg}{d\epsilon }}\right)_{T,p}=0}={\frac {1}{T^{2}}}{\frac {\Delta h}{R}}$

Das klärt natürlich den Einwand. Allerdings gilt die Gleichung auch nur, wenn die Komponenten untereinander genauso wechselwirken wie mit sich selbst. -- Quilbert 問 (nachträglich signiert, da damals kein Benutzerkonto)

Enthalpie / Energie

Ich bin selber Chemikerin und mir fehlt ehrlich gesagt eine allgemeine Erklärung, was eine Enthalpie von einer Energie abgrenzt. Wäre das für den "Hausgebrauch" zu speziell? Sonst würde ich das mal ändern... --mughetto 15:46, 22. Feb 2006 (CET)

Umbau des Artikels

Hallo!

Ich habe den Artikel stark gekürzt, da Reaktioonsenthalpien halt auch nur Enthalpien sind, die dort super gemacht sind. Außerdem war vieles ungenau oder missverständlich Formuliert. Oder meint Ihr, dass man den Artikel trotzdem länger machen sollte?--mughetto 09:20, 28. Jun 2006 (CEST)

Naja, ein bißchen sehr großzügig war der Umbau schon - warum ist z.B. die Berechnung raus geflogen??? --jmsanta *<|:-) 10:19, 28. Jun 2006 (CEST)

kann ich Dir sagen: Die Rechnung war schon stark vereinfacht. In Worten steht es vorne drin (Rechnung sagte nix anderes). Der Teil über die "Chemische Energie" (den Ausdruck gibt es so nicht) war Humbug, die Anwendung machte so wie sie da stand auch keinen Sinn, da sie nicht weiter half. Außerdem sind der Enthalpie- und der Energieartikel sehr ausführlich. Und da die Raktionsenthalpie genauso zu behandeln ist wie jede andere Enthalpie ach, ist man dort besser aufgehoben, wenn man sich näher mit dem Thema beschäftigen will.

Nix für ungut --mughetto 13:46, 28. Jun 2006 (CEST)

Frage

Im Artikel Knallgas steht die Formel :$\mathrm {2\ H_{2}+O_{2}\longrightarrow 2\ H_{2}O}$. Dann steht geschrieben, daß dabei Δ_rH⁰ = −571,6 kJ/mol frei werden. Welches Mol ist dabei eigentlich gemeint? Das vom Wasserstoff, vom Sauerstoff oder vom Wasser? Soweit ich das begreife reagieren hier zwei Mol Wasserstoff mit einem Mol Sauerstoff zu einem Mol Wasser. Sollte die Energieangabe nicht z.B. lauten Δ_rH⁰ = −571,6 kJ/(mol H₂)? Oder anders, da das Verhältnis von H₂ zu O₂ = 2:1 ist müßte es vielleicht Δ_rH⁰ = −2*571,6 kJ/(mol O₂)heißen? (nicht signierter Beitrag von 88.74.168.127 (Diskussion) 23:24, 24. Sep. 2008 (CEST))

Das kJ/mol kann man meist am einfachsten auf das entstehende Produkt beziehen, also kJ/mol entstehende/s Produkt/e. In deiner Reaktion: Produkt: delta H = -571,6 kJ/mol(2 H2O) = (kJ/mol H2O + kJ/mol H2O) <=> (da beide Terme äquivalent) -571,6 kJ/mol 2H2O = (2*kJ/mol H2O)<=> (:2) -285,8 kJ/mol 2 H2O = kJ/mol H2O. Demnach werden also pro gebildetes mol H2O 285,8 kJ Energie frei.

Umgekehrt kann man auch die umgesetzten Edukte betrachten: kJ/mol umgesetzte/s Edukt/e. Hier: kJ/(mol 2H2 + mol O2). Man kann hieran erkennen das diese Betrachtung äquivalent zu der obigen ist. Da: Mol = m/M (m = Masse, M = Molare Masse). Molare Masse von 2 H2 + O2 = Molarer Masse von 2 H2O und die Masse der umgesetzten Edukte = der Masse der entstehenden Produkte ist.

Fazit: Das Mol bezieht sich auf die Summe der entstehenden Produkte bzw. auf die Summe der umgesetzten Edukte.

In diesem Fall herauszufinden wie viel kJ pro mol Umsatz H2 oder mol Umsatz O2 entsteht ist so nicht möglich. Man kann zwar sagen: -571,6 kJ/mol = x kJ/mol 2H2 + y kJ/mol O2 es ist aber mit diesen Angaben nicht zu sagen wie viel kJ bei dieser Reaktion beim Umsatz von einem mol O2 oder einem mol H2 entsteht. Eine Gleichung -> zwei Unbekannte. delta H gibt nur an wie viel Energie insgesamt bei der angegebenen Reaktion entsteht/aufgenommen wird. --Nescius 20:09, 11. Aug. 2010 (CEST)

Es ist recht eindeutig festgelegt, s. meinen folgenden Kommentar: --Beaker.de (Diskussion) 17:29, 13. Dez. 2022 (CET)

Die Bedeutung des Δ_RH - und in dieser Form sollte es laut IUPAC geschrieben werden, nicht etwa als ΔH_R wie in der aktuellen Version (das gilt für sehr viele ähnliche Größen in der deutschen WP) - ist auch die einer Differenz von Enthalpien, mathematisch sauber ist es aber die partielle Ableitung der Enthalpie nach der Umsatzvariablen oder auch Reaktionslaufzahl ξ:

$\Delta _{\text{R}}H=\left({\frac {\partial H}{\partial \xi }}\right)$

Da die Umsatzvariable die Dimension einer Stoffmenge (und damit die Einheit Mol) hat, ist die Dimension einer - in der Chemie so definierten - Reaktionsenthalpie immer Energie pro Stoffmenge, die Einheit also i.d.R. kJ/mol. Der Ausdruck "molare Reaktionsenthalpie" ist daher redundant bzw. "molare" ist überflüssig. Trotzdem ist es für den Sprachgebrauch oft sinnvoll, von molarer Reaktionsenthalpie zu sprechen. Man könnte auch die Enthalpiedifferenz einer beliebigen Reaktion wie im Artikel angegeben als H_Produkte - H_Edukte (oder "Reaktanten" statt Edukte) angeben. Dann wäre dies aber eine (absolute) Energiemenge in Joule. Korrekt wäre es daher die Enthalpiedifferenz (oder -änderung) einer Reaktion, nicht aber eine Reaktionsenthalpie im oben definierten Sinn.

Zur Frage: pro Mol H, O oder H₂O ist die Antwort: (i.d.R.) gar nichts von alledem - höchstens "zufällig". Die Bedeutung der Einheit kJ/mol erschließt sich besser, wenn man zu "Kilojoule pro Mol" noch "...Formelumsatz" ergänzt, also "...pro Mol Formelumsatz". Am obigen Beispiel der Knallgasreaktion erklärt: Wenn die Reaktionsgleichung wie angegeben "1 mol mal" abläuft, wenn sich also (1 mol) · 2 H₂ mit (1 mol) · 1 O₂ zu (1 mol)·2 H₂O, also 2 mol H₂ mit 1 mol O₂ zu 2 mol H₂O umgesetzt haben, sind dabei (bei Standardtemperatur und -Druck) 571,6 kJ freigeworden (mit dem Vorzeichen "-" wegen exothermer Reaktion). Daran wird deutlich, dass der Zahlenwert einer Reaktionsenthalpie von der zugrundeliegenden (und damit i.d.R. notwendigerweise anzugebenden) Reaktionsgleichung abhängt.

Hätte man die Reaktionsgleichung in der Form ${\text{H}}_{\text{2}}{\text{(g)}}+{\frac {1}{2}}{\text{O}}_{\text{2}}{\text{(g)}}\rightarrow {\text{H}}_{\text{2}}{\text{O}}{\text{(l)}}$ geschrieben, wäre die dazu anzugebende Reaktionsenthalpie -285,8kJ/mol, zu verstehen als "bei der Reaktion werden pro Mol Formelumsatz 285 Kilojoule frei". Da es um Enthalpie- (Energie-)Differenzen geht, ist es durchaus wichtig zu wissen, im welchen Aggregatzuständen/Phasen sich Edukte und Produkte befinden sollen. Sollte z.B. das Reaktionsprodukt Wasser gasförmig vorliegen, wäre die freiwerdende Enthalpie um die (molare) Verdampfungsenthalpie von Wasser geringer (-241,8 kJ/mol unter vergleichbaren Bedingungen).

Ein Detail ist darüber hinaus, dass in Tabellenwerken i.d.R. Standardreaktionsenthalpien $\Delta _{\text{R}}H^{\ominus }$ oder $\Delta _{\text{R}}H^{0}$ oder $\Delta _{\text{R}}H^{\circ }$gelistet sind - welches Symbol man für den "Standardzustand" angibt, ist nicht so scharf festgelegt und sollte immer im Kontext erklärt werden. Die IUPAC versteht sich (ähnlich der Dudenreaktion) als empfehlungsgebende Institution, nicht als vorschreibende ("Although authors are free to choose any symbols they wish for the quantities they discuss, provided that they define their notation and conform to the general rules indicated in Chapter 1, it is clearly an aid to scientific communication if we all generally follow a standard notation." aus dem Green Book, s.o.). Die IUPAC verwendet für die Standardwerte, -zustände, -größen oft einen hochgestellten, durchgestrichenen Kreis, der mit $\ominus$ nur ungenau wiedergegeben ist, aber welches LaTex-Zeichen hier passt, weiß ich leider nicht.

Der Unterschied einer "beliebigen" Reaktionsenthalpie zu einer Standardreaktionsenthalpie ist nicht notwendigerweise, dass die Werte für 10⁵ Pa und 298,15 K gelten (denn die Festlegung, was "Standarddruck" und "Standardtemperatur" ist, ist auch nicht in Beton gegossen). Der entscheidendere Aspekt ist, dass Edukte und Produkte in ihren Standardzuständen vorliegen sollen, i.d.R. als reine Stoffe (aber z. B. nicht bei Stoffen in Lösung - in wässriger Lösung z.B. symbolisiert durch den Zusatz (aq) -, dort ist der Standardzustand anders festgelegt). Für Reaktionen zweier flüssiger oder gasförmiger Stoffe zu Reaktionsprodukten, die ebenfalls flüssig (oder gasförmig) sind, sind diese Bedingungen in der Praxis nicht zu realisieren: Um zu reagieren, müssen die Stoffe vermischt sein. Beim Mischen tritt aber eine Mischungsenthalpie auf - wieder eine Enthalpieänderung vom Ausgangs- (reine Stofffe) zum Endzustand (Mischung). Bei Gasen ist sie i.d.R. vernachlässigbar gering. Die Mischungsenthalpien sind in den Standardreaktionsenthalpien nicht enthalten. Wenn man die Mischungsenthalpien (gegenüber den eigentlichen Reaktionsenthalpien oft ebenfalls vernachlässigbar klein) kennt, kann man sie zur Berechnung der tatsächlichen Reaktionsenthalpien natürlich berücksichtigen. --Beaker.de (Diskussion) 17:25, 13. Dez. 2022 (CET)

H in "Reaktionsenthalpie ΔHR "

Was heißt eigentlich das H in "Reaktionsenthalpie ΔHR " gruss.(nicht signierter Beitrag von 93.207.112.96 (Diskussion) 14:37, 29. Okt. 2008 (CET))

-> Das heißt Enthalpie.^^ (nicht signierter Beitrag von 134.130.59.54 (Diskussion | Beiträge) 21:12, 24. Jul 2009 (CEST))

Von "heat content" (=Wärmeinhalt) --Nescius 23:24, 11. Aug. 2010 (CEST)

Bitte von den Fachleuten klären lassen:

(a) Δ_rH^o (wie en:WP, fr:WP, und in deutschen Lehrbüchern gefunden) oder so wie jetzt ΔH_R° in der dt:WP? Da muss es doch einen Konsensus geben!

(b) auf jeden Fall das ° gegen ⁰ austauschen ("hochgestellte Null"), wie es die physikalische Definition verlangt. Geezer^{nil nisi bene} 12:08, 18. Aug. 2010 (CEST)

Die Schreibweisen sind leider nicht eindeutig, es werden mehrere verwendet. Das gilt sowohl für die Position des R als auch für das Zeichen für Standardbedingungen, das sowohl eine hochgestellte 0 als auch ein hochgestellter durchgestichener Kreis sein kann. Einheitliche Verwendung innerhalb von WP wäre aber in der Tat wünschenswert. Viele Grüße --Orci Disk 13:15, 18. Aug. 2010 (CEST)

Das Link hier betrifft das Thema. Gruss Geezer^{nil nisi bene} 13:22, 18. Aug. 2010 (CEST)

Hier oder bsp. in Atkins: Pysikalische Chemie (4. Auflage) wird ein durchgestichener Kreis für die gleiche Aussage verwendet. Es gibt einfach beide Schreibweisen. Viele Grüße --Orci Disk 13:30, 18. Aug. 2010 (CEST)

Es gibt Empfehlungen der IUPAC (s. meinen Kommentar zu "Frage" und den Link zum Green Book), die man in der Wikipedia sicher berücksichtigen sollte. Wer die "physikalische Definition" mit hochgestellter Null aufgestellt hat, bliebe dann noch zu klären. --Beaker.de (Diskussion) 17:28, 13. Dez. 2022 (CET)

Wärmetönung?

Der Begriff "Wärmetönung" leitet z. B. im Artikel zur Wärmekapazität auf Wärmetönung weiter, was wiederum eine Weiterleitung zur Reaktionsenthalpie ist. Nun findet sich aber im gesamten Artikel keine Erklärung des Begriffes Wärmetönung -.-° Ist damit nur gemeint, dass dafür Sorge getragen werden muss, dass keine Reaktionen stattfinden, die das Messergebnis für die Wärmekapazität verfälschen könnten? --130.149.106.100 14:10, 9. Aug. 2011 (CEST)

H ist eigentlich spezifisch

Hallo Eigentlich ist die Reaktionsenthalpie in der Regel spezifisch also klein h genauso wie c_p auch klein geschrieben wird. Ansonsten fehlt noch irgendwo die Info, dass H=h*n ist.

VG (nicht signierter Beitrag von 86.56.56.72 (Diskussion) 19:29, 3. Sep. 2013 (CEST))

Delta hR

Hallo zusammen, m. E. hat die physikalische Größe "Enthalpie" das Formelzeichen "H" (SI-Einheit: J). Die spezifische und die molare Enthalpie haben das Formelzeichen "h" (gängige Einheiten sind: J/g; kJ/kg; J/mol; kJ/kmol usw.). Der Index "R" der Reaktionsenthalpie müsste m.E. nachgestellt und nicht zwischen dem Delta und dem Formelzeichen auftauchen. Wenn niemand überzeugend widerspricht, würde ich das gelegentlich mal ändern. Danke für Euer Feedback!--HuLe13 (Diskussion) 09:21, 6. Dez. 2021 (CET)

Es gehört nach IUPAC-Empfehlung zwischen Δ und H, also $\Delta _{\text{R}}H$. Die Änderung ist auf die Reaktion zurückzuführen, nicht die Enthalpie selbst. Außerdem hat die Kombination $\Delta _{\text{R}}$ in diesem Kontext die besondere Bedeutung einer partiellen Ableitung nach der Umsatzvariablen (Reaktionslaufzahl), s. meinen Kommentar zu "Frage". --Beaker.de (Diskussion) 17:34, 13. Dez. 2022 (CET)