Chemische Reaktionen Flashcards
Was beschreibt die Summenformel, was die Strukturformel?
Bei der Summenformel wird die Häufigkeit der Bindungspartner pro Verbindungsmolekül angegeben. Dabei werden die Elemente mit ihren Symbolen dargestellt.
Die Strukturformel liefert Informationen darüber, wie Atome miteinander verbunden sind.
Worum geht es bei der Stöchiometrie?
Bei der Stöchiometrie geht es darum, die Reaktionspartner und Produkte einer chemischen Reaktion ins korrekte Mengenverhältnis zu bringen.
Was beschreibt der Koeffizient, was der Index bei stöchiometrischen Gleichungen?
Der Koeffizient bezieht sich immer auf die Anzahl des kompletten nachfolgenden Moleküls und nicht wie der Index nur auf ein Element.
In welcher Reihenfolge sollte man bei stöchiometrischen Aufgaben am besten vorgehen hinsichtlich der Moleküle?
Man sollte erst die Kohlenstoffatome, dann die Wasserstoffatome und dann die Sauerstoffe angleichen, da Kohlenstoff und Wasserstoff meist pro Reaktionsseite nur in einem der Moleküle vorkommen, Sauerstoff dagegen in zwei Molekülen und damit uneindeutiger ist.
Wie viele Moleküle sind ein Mol?
6*10^23
Was ist gemeint mit einer “vollständigen” Verbrennung? Was mit einer “unvollständigen”?
Bei einer vollständigen Verbrennung entsteht CO2, bei einer unvollständigen CO (Kohlenstoffmonoxid).
Was beschreibt die Enthalpie? Wie wird diese abgekürzt?
Enthalpie beschreibt den “Wärmeinhalt” und wird mit H abgekürzt (Heat content).
Wie entwickelt sich die Enthalpie bei einer exothermen Reaktion?
Die Enthalpie sinkt, da beim Übergang von Stoff A zu Stoff B Wärme abgegeben wird. Die Differenz ΔH ist hier negativ.
Wie entwickelt sich die Enthalpie bei einer endothermen Reaktion?
Die Enthalpie steigt, da beim Übergang von Stoff A zu Stoff B Wärme aufgenommen wird. Die Differenz ΔH ist hier positiv.
Was beschreibt die Reaktionsenthalpie ΔH? Wie laut dessen Einheit?
Die Reaktionsenthalpie ΔH gibt an, wie viel Wärme bei einer Reaktion frei wird oder benötigt wird. Die Einheit der Reaktionsenthalpie ist Energie pro Stoffmenge, und damit Joule / mol.
Was beschreibt die Entropie? Welches Zeichen hat sie, wie wird die Änderung der Entropie dargestellt? Welchen Einfluss hat die Entropie auf chemische Reaktionen?
Entropie ist vereinfacht das Maß der Unordnung, hat das Zeichen S und die Änderung der Entropie wird als ΔS dargestellt.
Es finden lieber Reaktionen statt, bei denen die Entropie größer wird. Eine Vergrößerung der Entropie treibt eine Reaktion an.
Wovon ist eine Entropieänderung abhängig? Welche Einheit hat diese?
Die Entropieänderung ist von der Temperatur und von Stoffmengenkonzentrationen abhängig und hat die Einheit Joule / Kelvin / Mol, bzw. anders ausgedrückt Joule / (Kelvin * Mol).
Fasse die Gibbs-Helmholtz-Gleichung zusammen. Was geschieht wenn die Gibbs‘sche Energie ΔG negativ ist? Was wenn sie positiv ist?
ΔG = ΔH – T * ΔS
ΔG wird als Gibbs‘sche Energie, Gibbs‘ freie Energie oder freie Enthalpie bezeichnet. Sie ist die Triebkraft einer Reaktion. T ist die absolute Temperatur und muss immer in Kelvin angegeben werden!
Wenn ΔG negativ ist, also < 0, läuft die Reaktion spontan und freiwillig ab, dies nennt man exergon. Hier führt die Reaktion zu einem energetisch günstigeren Zustand.
Wenn ΔG positiv ist, also > 0, läuft die Reaktion nicht freiwillig ab, sondern müsste unter Energiezufuhr erzwungen werden, dies bezeichnet man als endergon. Hier führt die Reaktion zu einem energetisch ungünstigeren Zustand.
Welche Systeme unterscheidet man bei chemischen Reaktionen?
Offene Systeme bei denen Stoff- und Energieaustausch mit der Umgebung stattfinden kann
Geschlossene Systeme bei denen nur Energieaustausch (hier Wärmeenergie) mit der Umgebung stattfinden kann
Isolierte Systeme bei denen weder Stoff- noch Energieaustausch stattfinden kann.
Wie laufen exergone Reaktionen in offenen und wie in geschlossenen Systemen ab?
Exergone Reaktionen haben endergone Rückreaktionen. Die Triebkraft bei exergonen Reaktionen ist also hin zu den Produkten. Bei offenen Systemen (wie vielen Stoffwechselvorgängen im Körper) wird das Produkt dann entfernt oder wegtransportiert, die exergone Reaktion läuft immer weiter ab.
Bei geschlossenen Systemen kommt es zu einer Anhäufung des Produkts, was zu einer Ordnung im System führt. Wenn zu viel Produkte vorhanden sind, wird die Ordnung zu groß, sodass die Rückreaktion exergon wird, um die Unordnung wieder zu erhöhen. ΔG ist also konzentrationsabhängig.
