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3.2.2 Freie Standardreaktionsenthalpien
Оглавление■ Das Wichtigste in Kürze: Aus den Standardbildungsenthalpien aller an einer Reaktion beteiligten Stoffe kann man die Freie Standardreaktionsenthalpie berechnen. Die Standardbildungsenthalpien von Ionen werden mithilfe eines thermodynamischen Kreisprozesses aus der bornschen Gleichung berechnet.
Durch Kombination von Standardreaktionsentropie und -enthalpie gelangt man zur Freien Standardreaktionsenthalpie ΔRG⦵,
[3-42]
Tabelle 3-4 Freie Standardbildungsenthalpien bei 298 K.*
| ΔB G⦵((kj mol–1) | |
| Diamant, C(s) | +2.9 |
| Benzol, C6H6(l) | +124.3 |
| Methan, CH4(g) | –50.7 |
| Kohlendioxid, CO2(g) | –394.4 |
| Wasser, H2O(l) | –237.1 |
| Ammoniak, NH3(g) | –16.5 |
| Natriumchlorid, NaCl(s) | –384.1 |
* Weitere Werte im Tabellenteil am Ende des Buches.
Sie ist als die Differenz der Freien Standardenthalpien von Ausgangsstoffen und Produkten in ihren jeweiligen Standardzuständen bei der angegebenen Reaktionstemperatur definiert. Wie für die Reaktionsenthalpien ist es nützlich, eine Freie Standardbildungsenthalpie ΔBG⦵ zu definieren. Sie entspricht der Freien Standardreaktionsenthalpie der Bildung einer Verbindung aus den Elementen in ihren jeweiligen Referenzzuständen.5) Die Freie Standardbildungsenthalpie aller Elemente ist null, da man für diese (formal) triviale „Bildungsreaktionen“ aufschreiben kann. Eine Auswahl von Zahlenwerten gibt Tabelle 3-4. Mit ihrer Hilfe kann man die Freien Standardenthalpien beliebiger chemischer Reaktionen einfach bestimmen:
(3-43a)
wobei jeder Term mit dem zugehörigen stöchiometrischen Faktor v gewichtet ist. In der Schreibweise aus Abschnitt 2.2.2 lautet diese Beziehung
(3-43b)
