Ch i fü Bi l emie für Biologen - an der Universität Duisburg
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Ch i fü Chemie für Bi Biologen l SS 2010 Thomas Schrader I tit t fü Institut für O Organische i h Ch Chemie i der Universität Duisburg-Essen (Teil 6: Energetik) Chemische Reaktionen Verbrennung von Magnesium an Luft: 2 Mg + O2 → 2 MgO Chemische Reaktion = Stoffumwandlung Chemische Reaktionen Säure-Base-Reaktion: Neutralisation ⎯⎯→ H+ + Cl- + Na+ + -OH Salzsäure Na+ + Cl- + H2O Natronlauge Natriumchlorid Wasser Salz Fällungsreaktion: Ag+ + NO3- + Na+ + ClSibernitrat löslich in H2O ⎯⎯→ Kochsalz löslich in H2O Ag+ Cl- + Na+ + NO3- Silberchlorid Natriumnitrat unlöslich in H2O löslich in H2O Metall-Komplex-Bildung: Cu2+ + SO42- + 4 NH3 Kupfersulfat löslich in H2O ⎯⎯→ Ammoniak (gasförmig) [Cu(NH3)4]2+ + SO42KupfertetramminKomplex Reduktion - Oxidation: Redox-Reaktion: 2 H2 + O2 2 H2O + Energie Wasserstoff Sauerstoff Wasser CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + Energie Methan Kohlendioxid Typische Beispiele Die chemische Reaktionsgleichung Quantitative Aussagen der Reaktionsgleichung Stöchiometrisches Rechnen Energie bei chemischen Reaktionen Reaktionsenthalpie ΔRH Die Standardreaktionsenthalpie ΔRH° Die Lösungsenthalpie Die Entropie S Die Gibbs Energie G Der Zusammenhang zwischen G, H und S Die Standardreaktionsenthalpie ΔRG° Thermodynamik und Kinetik Massenwirkungsgesetz Gibbs Energie und chemisches Gleichgewicht Zusammenhang zwischen G und K Aber-Bosch-Verfahren: Ammoniak-Synthese aus den Elementen Spontane Reaktion: immer ΔRG <0 zuviele Edukte (Q<K): Hinreaktion zuviele Produkte (Q>K): Rückreaktion Prinzip des kleinsten Zwanges Hier: T-Erhöhung verschiebt das Gleichgewicht zurück zum braunen NO2 Gekoppelte Reaktionen
