Sind die Energie und/oder die Entropie mit uns?
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Formale Metadaten
| Titel |
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| Untertitel |
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| Serientitel | ||
| Teil | 4 | |
| Anzahl der Teile | 13 | |
| Autor | 0000-0002-4319-5413 (ORCID) | |
| Lizenz | CC-Namensnennung 3.0 Deutschland: Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt zu jedem legalen Zweck nutzen, verändern und in unveränderter oder veränderter Form vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, sofern Sie den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen. | |
| Identifikatoren | 10.5446/40350 (DOI) | |
| Herausgeber | 0000-0002-4319-5413 (ORCID) | |
| Erscheinungsjahr | ||
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| Produzent | 0000-0002-4319-5413 (ORCID) | |
| Produktionsjahr | 2019 | |
| Produktionsort | Jülich |
Inhaltliche Metadaten
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| Genre | ||
| Abstract |
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| Schlagwörter |
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Besprechung/Interview
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ChemieAluminiumhydridMolekülBindungsenergieVerdünnungTofuGibbs-EnergieChemische ReaktionVerdünnungAusgangsmaterialDeltaZersetzungBindungsenergieMolekülWassermolekülChemische VerbindungenAtomGipsVererzungKristallElementanalyseChemische StrukturElektronenaffinitätAllenPhysikalische ChemieGibbs-EnergieReaktionswärmeMischenAtomisierungAtomorbitalRührenErnteProtonMilchFormulierung <Technische Chemie>Besprechung/Interview
Transkript: Deutsch
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manche Prozesse laufen freiwillig ab haben also ein Antrieb andere haben das nicht wir werden heute sehen wir mit 1. 2. Hauptsatz den Antrieb eines Prozesses vorausberechnen können hallo und herzlich willkommen zum Basiswissen Physikalische
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Chemie unser Thema heute Antrieb eines Prozesses oder Affinität wir werden sehen dass die Affinität 2 Komponenten hat er die und die Druck also können wir Fragen sind die Energie und oder die Entropie mit und lassen Sie uns als Beispiel die Auto von
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Wasser nehmen also die Spaltung von Wasser in A plus und Oh minus hat dieser Prozess ein Antrieb wie sieht es hier mit der Energie und der Entropie aus mit habe Dynamik haben wir die größte die innere Energie die sämtliche Energien ein System zusammenfasst und stellt
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diese Energie denn zum Beispiel in Wasser nun die Wassermoleküle sinnlichen Ruhr sondern sie haben Bewegungsenergie Rotationsenergie Oszillation Energien außerdem haben wir Energien zwischen verschiedenen Molekülen und ganz wichtige haben die Bindungsenergien zwischen den Atomen
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alter sind Bestandteil der inneren Energie die ihre Energie kann man absolut nicht Messner man kann die Änderung ist immer dann wenn wir ein System Energie zuführen oder abführen daran ändert sich in der Energie zu Abfuhr können als Wärme Q oder als Arbeit wie erfolgen wenn
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wir also und für die Knallgasreaktion Bereichen sollen müssen wir einfach die Wärme und Arbeit Beträge addieren das sind 5 der 7 frei diese 3 Beträge es ergibt sich minus 564 _comma_decimal 6 Kilojoule besonders einfach mit der Gleichung wenn die
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Arbeit gleich 0 ist und das ist dann der Fall wenn das Volumen bei dem Prozess konstant bleibt das Volumen konstant bedeutet keine Volumenarbeit wieder mit über einem Visoko Prozess Freiwild ist identisch der Änderung der inneren Energie wenn sie bei ISO Bahn Prozessen das Volumen ändert haben wir immer auch eine Volumenarbeit und zwar minus
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P mal Delta V das bedeutet dass die Wärme die gemessen die Isobaren Wärme plus die Volumenarbeit gleicht der der ist wir können nach Cookie auf lösen und erhalten dann plus 4 mal jeder V weil wir sehr häufig die ihn sogar Wärme messen hat man die Kombination plus prima
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V einfach den Enthalpie umbenannt die Enthalpie ist eine Kunst Größe hat keine anschauliche Bedeutung aber die Änderung der Enthalpie ist immer gleich der Isobaren Wärme bei der keine Assertion haben bei einigen sogar wenn
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von minus 5 7 2 Kilojoule das entspricht auch der Reaktionsenthalpie damit können steckt Blick für die Enthalpie vervollständigen die Enthalpie sein Maß würden Energieinhalt nützlich für die 1 das 1. Hauptsatzes gemessen werden kann die Enthalpie Änderung einfach über
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eine die sogar wärmer Coupé übernahmen Isobaren werden auftreten haben doch ein in der die Änderung die der es also abhängig von der Temperatur von der Phase und von der chemischen Struktur für den Nullpunkt der Enthalpie wurde festgesetzt
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alle Elemente in der stabilsten Form H x 25 Grad die Enthalpie 0 wenn wir n Termin habe ich erwähne nachschauen mir für die meisten Verbindungen negative Enthalpie das bedeutet diese Verbindungen sind energieärmer als die nennt die Enthalpie ändert sich immer
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dann wenn die war Wärme mit zu oder abgeführt werden muss also bei einer Temperaturänderung bei einer Phasen Änderung oder bei einer chemischen Reaktion wenn hingegen zwar ideal Systemen Mensch es wird keine Wärme frei oder aufgenommen bedeutet bei
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idealen Systemen gibt es keine Milch ums Enthalpie wenn wir ein wohl einiges bei 0 Grad in einem wohl Wasser und 0 Grad überführen brauchen wir dazu 6 Kilojoule wenn wir das flüssige danach fallen dampfen brauchen wir weitere 45 Kilo wir könnten das
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Eis auch sofort verdampfen dann brauchen wir die Summe dieser beiden Beträge also 51 gilt die Enthalpie Änderung ist also wie bei jeder anderen Zustandsgrößen Änderung nicht weg abhängig diese Aussage als 1. Herr Hess getätigt das ist der der
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hessische Satz die Reaktionsenthalpie sind weg unabhängig lassen Sie uns Wasser in seine Bestandteile in einem Enthalpie Diagrammen 1 erreicht die Elemente H 2 und O 2 markieren das 0 er will die Atomuhr markieren einen deutlich energiereicheren Zustand und Wasser
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liegt in der genetisch relativ tief die blauen vermeiden sogenannte Bildungs- Enthalpie der blau nach unten ist die Bildungs- Enthalpie von Wasser der Oben des Bildes Enthalpie der Atome nach dem ersten Satz können wir diese
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blauen Pfeile vektorielle addieren der rote Pfeil hier ist die Atomisierung S Enthalpie von Wasser die Wärme die man braucht um was da wolle für komplett in die Atome zu spalten das entspreche 1850 diese
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1058 Kilojoule werden umgekehrt wieder freiwillig aus den Atomen 2 Wassermoleküle bildet das bedeutet in diesem grünen Pfeil stecken viermal die Bindung des Enthalpie der o haben des
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Enthalpie sind in der Regel Mittelwerte darum stimmt die Gleichung der der H Art gleich so nur wenn Enthalpie nur ungefähr mit dem karierten Bildungs- Enthalpie können die Reaktionswärme Reaktionsenthalpie berechnen wenn beispielsweise wissen wollen
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wie viel Wärme frei Bilder verbraucht wird bei der Spaltung von Wasser in ablösen Uranmine Zeichen der unsern Enthalpie ja mal die Elemente bei 0 ja haben weil das was unser E gelockt und hier haben wir habe lösen Minus unsere Produkte beim blau Frage zum die
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Bildungs- Enthalpie der rote Pfeil ist die Reaktionsenthalpie von iDog zu Produkten wir wissen das ganze virtuelle betrachten die Reaktionsenthalpie der rote Pfahl ist gleich der Bildungs- enthalten der Produkte gelandet Laubfall Minister die der Edukte der kurze
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wir halten hier plus 6 wird sich die wird wohl was bedeutet die Auto Proton so von Wasser ist n dort her man müsste 56 wohl investieren 1 mol Wasser komplett zu einem oder
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Plus und ein Geheimnis zu dieser zitiert die Energie ist also offensichtlich nicht mit uns betrachten ist die Entropie aus dem Steckbrief der Entropie indem wir sie ein Maß für das Chaos ist ist es sinnvoll diese Größe einzuführen weil der 2. Hauptsatz damit leicht zu
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formulieren ist messen können wir die Entropie Änderungen nach gelauntes ist als wäre sie viel Wärme wird die Temperatur Merck will dazu Q und die Entropie ist genau wie die Enthalpie die von Temperatur Phase und chemischer Struktur abhängig
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aber zuletzt in auch von der Verbindung auch bei ihr altes dem ist es so dass mit der Verbindung die Entropie zunimmt die Entropie hat einen absoluten Nullpunkt also auch der 3. Hauptsatz nämlich bei den reinen Kristallen bei 0 wegen infolgedessen sind in den
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Tabellen werden für die Entropie auf dich nur positive Zahlen zu finden die Messung der Entropie nach Klaus es geht über die Welt der Sibylle Werner der Index reversibel ist mitunter sehr wichtig damit die Knallgasreaktion spontan durchführen _comma zwar sehr viel
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Wärme die frei wird das aber nicht die über die wir mit wir brauchen wir müssen die Knallgasreaktion über eine Brennstoffzelle laufen lassen dann bekomme bei minus 8 90 Kilojoule als reversibel Wärme die setzen wir in die Cloud Tische Formen an man kann die Entropie auch Mittel wie Bolzmann messen über K mal allen WEB ist die Kamera
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Wahrscheinlichkeit diesen Weg wollen wir aber hier nicht bestreiten die Entropie ändere sich also immer wenn wir reversible Wärme zu oder abführen müssen beide Temperaturänderungen bei Phasen Änderungen und bei chemischen Reaktionen plötzlich haben wir den Effekt dass die Entropie sich beim
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Mischen vergrößert die entsprechende Formel ist hier angegeben Reaktions- Entropie erreichen der genau zu Reaktionsenthalpie ihn aus den Tabellen werden unter Zuhilfenahme quasi des Satzes von Hess mehr wir schauen
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uns die Produkte an und die Edukte hinsichtlich ihrer Entropie und berechnet wie viel 1 zwischen diesen beiden niveaulos das würde dann aber das nimmt die Entropie stark ab also auch die Entropie ist gegen uns 1. und 2. Hauptsatz in der
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allgemeinen Formulierungen betrachten wir das ganze Universum die Energiesicherheit und ist konstant die Entropie sowie der sonst Schritt 1 Maximum zu wenden und Aussagen über die Stabilität des Systems treffen wollen müssen wir uns auch Sonderfälle konzentrieren müsste gibt hat zum Beispiel für Isotherme isobar auf
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Vorgänge abgeleitet da es bei diesen Vorgängen die Kombination H Ministerien weil es nur abnehmen kann genau aber Enthalpie nennt man auch diese Kombination wir haben das Thema ist G ist die freie Enthalpie die
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freie Enthalpie die Kombination dieser 3 Zustandsgrößen kann nur abnehmen für ein System und damit ist ist ein Maß für die Instabilität der die kann nur abnehmen spontan ist damit ein Maß für den Antrieb und hat 2 Komponenten einmal eine energetische Delta haben und
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aber eine entropische T X Delta S die freie Enthalpie eines Systems kann spontan nur abnehmen messen können wir die freie Enthalpie entweder indem wir eine reversible Arbeit messen oder sehr viel häufiger wird sie mit der Gips Helm Ausgleichung aus der der han
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delte es berechnet freie Enthalpie hängt genau wie die Entropie von Temperatur Tulpe Plünderungen ab und der Nullpunkt liegt bei den Elementen bei 25 Grad wenn wir uns diese Zahlen für die freie Enthalpie verschiedener
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Substanzen anschauen können wir sofort sagen flüssiges Wasser aber 25 Grad einen Media wird die freie Enthalpie als gasförmiges Wasser ist also bei 25 Grad das Derby als Gast ist wir können nun unseren Prozess thermodynamisch einigermaßen komplett charakterisieren beide der Autor oder
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löse man die N-Ergie zu das ist der Prozess ist änderte Ernte in nicht mit und bei der Autor oder diese nimmt die Entropie ab der Prozess ist Ex erprobt Ende wird also auch nicht mit uns wenn alles zusammenfassen sie was die Instabilität ebenfalls Suhl dem das bedeute die Produkte sind instabiler
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als die gelockt der Prozess ist als Ganzes ändere wohne ich Wasser wird sich niemals komplett in plus und minus zersetzen das heißt aber nicht dass der Protest überhaupt nicht abläuft das nächste Mal werden wir die entsprechende
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Gleichgewicht konstante berechnet fassen wir zusammen der 1. oder 2. Hauptsatz sind Aussagen über die Energie und die Entropie im Universum wir können die Energie und Entropie Änderungen während eines Prozesses messen oder auch mit Hilfe von Tabellen
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werden berechnet aus diesen beiden Größen können wir die freie Enthalpie ermitteln ist der gibt Gleichung und das ist nun ein Maß für die Instabilität die uns sagt ob ein Prozess komplett ablaufen kann oder nicht
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mehr Informationen hierzu wie immer in den Büchern einen ausführlicheren Videos oder einer Vorlesung bedanke mich für die Aufmerksamkeit