Thermodynamik Flashcards
Was besagt der 0. Hauptsatz der Thermodynamik?
Systeme in thermischen Kontakt erreichen immer das Temperatur-GG
Wodurch können offene Systeme beeinflusst werden?
ΔW: komprimieren (mechanisch)
Etwas zufügen (chemisch)
Ungleich erwärmen (bestrahlen)
ΔQ: direkt es erwärmen
Was passiert bei Phasenumwandlung?
Wichtige systemparameter ändern sich(bsp volumen)
Struktur ändert sich( bsp Kristall- > Flüssigkeit)
Bindungskräfte zwischen Systembestandteilen ändern sich( Kristall bindung-> Bindung zwischen flüssigen h2o Molekülen)
Warum hat Wasser eine hohe Verdampfungswärme, Siedepunkt und Spez. Wärmekapazität?
Weil zusätzliche Bindungen durch H-Brücken überwunden werden müssen.
Warum hat H2O einen hohen Gefrierpunkt?
Weil zusätzliche Bindungskräfte das Erstarren erleichtern.
Warum hat Wasser eine hohe Viskosität?
Aufgrund der zusätzlichen Bindungen durch H-Brücken
Welche Auswirkung hat die hohe Dielektrizitätskonstante von Wasser (E=80)?
Elektrische Felder/ Kräfte werden durch das erzeugte Gegenfeld stark geschwächt (Faktor 1/E)
-> Anziehung zwischen (Kristall-) Ionen geschwächt
Eigenschaften des chemischen Potentials
Maßeinheit: Energie/Mol
Keine Stoffkonstante, hängt immer vom System ab
Warum ist Wärme im abgeschlossenen System eine unbrauchbare Energie?
Kann nur über T-Gradienten genutzt werden.
-> gibt es im abgeschlossenen System nicht
Was ist dS
Die in irreversibler Weise zugeführte reduzierte Wärme dQ/T
warum ist dG die wichtigste Energieform?
µ einfach über dG berechenbar, da dG= 0 wenn dp=0, dn=0 dT=0
mit welchen Funktionen kann µ berechnet werden?
mit allen (U,G,H,F) es sollte jedoch jene benutzt werden, bei der möglichst viele Terme =0 sind, also entfallen
warum ist µ keine Stoffkonstante?
Weil die zum einbau benötigte Energie immer auch vom System und Aggregatzustand abhängt (WW-mit Systembestandteilen werden also berücksichtigt)
welche Bedeutung haben folgende Potentiale: U,F,H,G
U ist die zum reversiblen Nachbau benötigte Energie
F korrigiert U um den bei T=const nutzlosen TS Anteil
H korrigiert U um bei p=const nutzlose pV-Energie
G korrigiert beide um beide unter Normalbedingung nutzlose Energieanteile
Was ist Osmose?
Bewegung von Flüssigkeit durch Membran infolge von untersch. Partikelkonzentrationen auf beiden Membranseiten.
Was passiert beim Phasenübergang von Membranen?
Vorher: WW fast nur zw. gleichen Lipidmolekülen, Entropie klein, da bewegungsraum d. Lipide nur auf jew. eine Phase beschränkt
Nachher: WW auch zw. versch. Molekülen, Entropie groß-> Bewegungsraum ganze Mischphase
Wann ist eine Struktur stabil?
wenn das GG weit auf der Strukturseite(Produktseite) liegt.
je negativer ΔG, desto stabiler die Struktur
Warum meiden Ionen Lipide?
Kleine Dielektrizitätskonstante, Ion-Ion WW in Lipiden groß -> Membranen wirken el. isolierend
warum muss ein System zur Ruhe kommen?
Im System keine dauerhaften T-Gradienten (0. Hs)
- > Im TS Term steckende Energie nutzlos
- > GG wird erreicht, wenn alle verfügbare freie Energie im TS Term steckt
Was ist ΔG0?
ΔG eines Vorgangs unter Standardbedingungen.
Welchen Nutzen bringt die Bestimmung von ΔG?
Informationen über die Funktionsweise und Stabiliät biologischer Systeme
Ermöglicht Optimierung von Wirkstoffen und molekularen Methoden
ermöglicht theoretische Analyse von Mechanismen und Strukturen (zB Proteinfaltung)
