Spontane und unspontane Reaktionen - Versionsgeschichte

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Rdeuber am 19. September 2021 um 15:28 Uhr

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‎Spontan oder unspontan?

Raphaelbiffiger am 22. Juni 2010 um 21:01 Uhr

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 == Bemerkungen ==
 [[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation|right]]
-- Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
+- Grundsätzlich gibt es einen Reaktionstyp, der immer spontan ist, zwei, bei denen es von der Grösse des günstigen und ungünstigen Faktors abhöngt, und einen Reaktionstyp, der immer unspontan ist:
 a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G immer '''spontan''', d.h. ∆G < 0
 b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig
-Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
+*Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
-Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
+*Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
 c) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig
-Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
+*Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
-Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
+*Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
-f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G immer '''unspontan''', d.h. ∆G > 0*
+d) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G immer '''unspontan''', d.h. ∆G > 0*

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 b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig
 Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
 Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
 c) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig
 Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
 Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''

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 - Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
-* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G immer '''spontan''', d.h. ∆G < 0*
+a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G immer '''spontan''', d.h. ∆G < 0
 "Dilemmareaktionen":
-* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig
+b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig
-     Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
+Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
-     Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''*
+Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
-* c) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig
+c) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig
-     Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
+Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
-     Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''*
+Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
-* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G immer '''unspontan''', d.h. ∆G > 0*
+f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G immer '''unspontan''', d.h. ∆G > 0*

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 - Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
-* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G immer '''spontan''', d.h. ∆G < 0
+* a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G immer '''spontan''', d.h. ∆G < 0*
 "Dilemmareaktionen":
-* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*
+* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig
       Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
-      Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
+      Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''*
 * c) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig
       Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
-      Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
+      Wenn der ungünstige Enthalpiefaktor ∆H '''kleiner''' ist als der günstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''*
-* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G immer '''unspontan''', d.h. ∆G > 0
+* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G immer '''unspontan''', d.h. ∆G > 0*

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 [[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation|right]]
 - Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
 * a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G immer '''spontan''', d.h. ∆G < 0
-* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
-* c) ∆S > 0 also günstig, ∆H > 0 also ungünstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''
+"Dilemmareaktionen":
-* d) ∆S > 0 also ungünstig, ∆H < 0 also günstig, hier muss der Entropiefaktor ∆S überwiegen, dann ist ∆G > 0, '''unspontan'''
-* e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
+* b) ∆H < 0 also günstig, ∆S < 0 also ungünstig*
-* f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''
+     Wenn der günstige Enthalpiefaktor ∆H '''grösser''' ist als der ungünstige Entropiefaktor ∆S, dann ist ∆G < 0, '''spontan'''

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 * Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energie- und Stoffaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum, das im ganzen Innenkörper mit Spiegeln ausgekleidet ist (sonst können Lichtstrahlen (Form von Energie) entweichen)).
 * Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem geschlossenen (Stoffaustausch nicht möglich, Energieaustausch möglich) oder offenen System (Stoffaustausch möglich, Energieaustausch möglich) wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.
 == Bemerkungen ==

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−	''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur, normaler Luftdruck) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Die Reaktionsenthalpie ΔH\| Reaktionsenthalpie ΔH]], der [[Die Entropie ΔS\|Entropie ΔS]] und der Temperatur.	+	''Definition:'' Läuft eine Reaktion bei Standardbedingungen (Raumtemperatur 25°C=298K, normaler Luftdruck 1013 hPa) '''freiwillig''' ab, spricht man von einer spontanen Reaktion, das '''Mass für die Spontaneität''' ist die '''freie Enthalpie ΔG''' unter Einfluss der [[Die Reaktionsenthalpie ΔH\| Reaktionsenthalpie ΔH]], der [[Die Entropie ΔS\|Entropie ΔS]] und der Temperatur.

	==Grundlegendes==		==Grundlegendes==

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 * Schritt 3: Einsetzen der errechneten Werte in die Gleichung ΔG = ΔH - ΔS * T
-* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energieaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum).
+* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°<0''', verläuft die Reaktion '''spontan''' (exergonisch) in einem abgeschlossenen System (kein Energie- und Stoffaustausch mit der Umgebung ist möglich, beispielsweise Gefäss im Vakuum, das im ganzen Innenkörper mit Spiegeln ausgekleidet ist (sonst können Lichtstrahlen (Form von Energie) entweichen)).
-* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem offenen System wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.
+* Ergibt sich einen Wert für '''ΔG°>0''', verläuft die Reaktion '''unspontan''' (endergonisch) in einem abgeschlossenen System. In einem geschlossenen (Stoffaustausch nicht möglich, Energieaustausch möglich) oder offenen System (Stoffaustausch möglich, Energieaustausch möglich) wäre durch das Zuführen von Energie (beispielsweise Umgebungstemperatur) ein spontaner Reaktionsverlauf möglich.
 == Bemerkungen ==

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 == Bemerkungen ==
+[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation|right]]
 - Grundsätzlich gibt es je drei Möglichkeiten, wie eine Reaktion spontan/unspontan sein kann:
 * a) ∆H < 0 also günstig*, ∆S > 0 also ebenfalls günstig, somit ist ∆G < 0, '''spontan'''
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 * e) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S > 0 also günstig, hier muss der Enthalpiefaktor ∆H überwiegen, somit ist ∆G < 0, '''unspontan'''
 * f) ∆H > 0 also ungünstig, ∆S < 0 also ungünstig, somit ist ∆G > 0, '''unspontan'''
 *günstig : begünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
 *ungünstig : beungünstigt einen spontanen Reaktionsablauf
-[[Bild:Spontan_unspontan.png|Spontane unspontane Reaktionen, energetische Situation]]