Satz von Hess
Chemie - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=zzSzeIe4SlE

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Ey Leute, stellt euch mal vor, ich habe voll die geile Idee. Wir müssten einfach eine Maschine erfinden, die unendlich
0:05 Wärme produziert. Also brauchen wir eine chemische Reaktion, die einmal im Kreis geht und dabei noch Energie frei wird
0:11 und die lassen wir dann wieder und wieder ablaufen. Die Wärmeenergie wandeln wir dann um und den Strom
0:17 verkaufen wir, dann werden wir alle reich. Dumm nur, dass es den Satz von Hess gibt. Was der genau besagt, das
0:23 schauen wir uns jetzt an. [Musik] So, im Satz von Hess geht es wieder um
0:33 Enthalpien, also Wärmeabgaben oder Aufnahmen. Und der besagt jetzt, dass der Reaktionsweg keinen Einfluss auf die
0:41 Enthalpieänderung hat. Also als Beispiel, wenn man jetzt Kohlenstoffdioxid aus den Elementen
0:46 herstellen will, gibt es mehrere Möglichkeiten, sogenannte Reaktionswege. Der einfache Reaktionsweg wäre,
0:53 Kohlenstoff mit Sauerstoff direkt zu Kohlenstoffdioxid reagieren zu lassen. Dabei wird eine Wärmemenge von -393
1:01 KJ pro Mol frei. Der andere Weg wäre jetzt, den Kohlenstoff mit weniger Sauerstoff erstmal zu Kohlenstoffmonoxid
1:09 reagieren zu lassen. Danach in einer weiteren Reaktion würde man das Kohlenstoffmonoxid zu Kohlenstoffdioxid
1:15 oxidieren. Die Wärmeenergie, die dabei entsteht, wäre im ersten Teilschritt -111 kjou pro Mol und im zweiten -282 kj
1:24 pro Mol. Damit käme man insgesamt auf die gleiche Wärmemenge, die frei wird. Also auf beiden Wegen auf -393 KJ pro
1:32 Mol. Solche Überlegungen werden oft in Energiediagramm dargestellt. Ihr habt dann zum einen die Energie auf der
1:39 Ya-Achse aufgezeichnet. Dann haben die einzelnen und Produkte verschiedene Energieniveaus. Also zeichnet ihr zuerst
1:47 mal das Graphit und den Sauerstoff. Die beiden liegen ja bei null, weil die Elementarformen sind. Jetzt wisst ihr,
1:53 nach Reaktionsweg 1 werden 393 KJ pro Mol energiefrei. Also muss das Kohlenstoffdioxid 393 kjou pro Mol
2:02 weiter unten liegen. Also zeichnet ihr weiter unten ein Energieniveau für Kohlenstoffdioxid. Wenn ihr jetzt einen
2:09 anderen Reaktionsweg nehmt, müsst ihr noch andere Zwischenprodukte ergänzen, z.B. eben das Kohlenstoffmonoxid. Auch
2:16 hier wisst ihr durch die Entropieänderung wieder der Abstand zu den Elementen. Jetzt habt ihr das
2:21 Energiediagramm fertig. Damit sieht man jetzt gleich, der Reaktionsweg ist scheißegal. Also ob Weg 1 oder Weg 2,
2:28 man landet zum Schluss bei der gleichen Energie für CO2. Und das ist jetzt nach dem Satz von H immer so, also für jede
2:34 Reaktion. Also ob ich da erst nach 1usend Teil Reaktionen mein Produkt erhalte oder nach nur einem Schritt. Die
2:40 Energie, die als wärmefrei wird, bleibt immer gleich. Das Tolle ist, dadurch müssen wir den Reaktionsweg auch gar
2:47 nicht mehr wissen, sondern nur die Anfangs und Endstoffe und von denen die Reaktionsenthalpie berechnen. Überlegen
2:53 wir uns das jetzt noch mal für einen Kreisprozess, der unendlich Wärme liefern soll, also eine Reaktion, bei
2:59 der die gleichen Stoffe Edukte und Produkte sind. Und jetzt könnte man sich ja einen raffinierten Kreisprozess mit
3:05 verschiedenen Zwischenstufen überlegen, sodass man einen anderen Reaktionsweg hin und zurück hat. Dummerweise kommt es
3:12 ja aber auf die Reaktionswege gar nicht an, sondern nur auf die Stoffe, die man hat. Wenn derselbe Stoff wieder
3:17 entsteht, also wenn Produkt gleich eductt ist, muss die Enhalpieänderung Delta H0 sein. Damit ist es nicht
3:23 möglich zu bauen, bei der dieselbe Reaktion unendlich oft hintereinander im Kreis abläuft und die gleichzeitig noch
3:30 Wärme abgibt. Wenn ihr euch denkt, boah Enthpie, was war der Spailicken. Hattet ihr mal eine Idee, bei der ihr
3:38 gedacht habt, damit werde ich reich, gab es das Produkt schon oder konnte man es einfach nicht umsetzen? Oder seid ihr
3:43 gerade mitten in der Entwicklung? Postet mal, wie es bei euch aussieht. Wir freuen uns drauf. Macht es gut und bis
3:48 dann.