Название: Physikalische Chemie
Автор: Peter W. Atkins
Издательство: John Wiley & Sons Limited
Жанр: Химия
isbn: 9783527828326
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wobei
Gleichung (3.24a) ist analog zum Kirchhoff'schen Gesetz für die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpie ΔRH⊖ (siehe Gl. (2.32a) in Abschn. 2.3). Wenn
Illustration 3.11
Die Standardreaktionsentropie der Reaktion
Um den Wert von ΔRS⊖ bei einer anderen Temperatur zu berechnen, setzen wir
Schlüsselkonzepte
1 1. Die absolute Entropie einer Substanz bei einer gegebenen Temperatur erhält man aus kalorimetrischen Messungen ihrer Entropie von T = 0 bis zu dieser Temperatur unter Berücksichtigung von Phasenübergängen.
2 2. Das Debye'sche T3‐Gesetz wird verwendet, um Wärmekapazitäten nicht‐metallischer Festkörper bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, T = 0, zu bestimmen.
3 3. Das Nernst'sche Wärmetheorem besagt, dass die Entropieänderung, die mit einer physikalischen Umwandlung oder einer chemischen Reaktion einhergeht, gegen null strebt, wenn die Temperatur gegen null geht: ΔS → 0 für T → 0. Es wird vorausgesetzt, dass alle beteiligten Substanzen in perfekt geordneter Form vorliegen.
4 4. Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropien von Festkörpern, die eine ideale kristalline Ordnung aufweisen, bei T = 0 gleich null sind.
5 5. Die Nullpunktsentropie eines Festkörpers T = 0 entsteht dadurch, dass die Substanz auch am absoluten Nullpunkt nicht perfekt geordnet vorliegt.
6 6. Entropien nach dem Dritten Hauptsatz basieren darauf, dass für alle Materialien mit einer idealen kristallinen Ordnung S(0) = 0 ist.
7 7. Zur Angabe der Standardentropien von Ionen in Lösung wird bei allen Temperaturen S⊖(H+, aq) = 0 gesetzt.
8 8. Die Standardreaktionsentropie ΔRS⊖ ergibt sich aus der Differenz zwischen den molaren Entropien der reinen, getrennten Produkte und der reinen, getrennten Edukte; die Substanzen liegen jeweils in ihren Standardzuständen vor.
Die wichtigsten Gleichungen auf einen Blick
Stichwort | Gleichung | Anmerkung | Nummer |
kalorimetrische Bestimmung der molaren Standardentropie | siehe Gl. (3.21) | Summe der Beiträge von T = 0 bis zur untersuchten Temperatur | Gl. (3.21) |
Standardreaktionsentropie |
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ν: (positive) stöchiometrische Koeffizienten | Gl. (3.22a) |
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νJ: stöchiometrische Faktoren (mit Vorzeichen) | Gl. (3.22b) | |
Temperaturabhängigkeit der Standardreaktionsentropie |
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Gl. (3.24a) | |
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Gl. (3.24c) |