Hilfsmittel

Verbrennungsenthalpien organischer Verbindungen sind experimentell leicht zugänglich und können ebenfalls zur Berechnung nicht direkt messbarer Enthalpien herangezogen werden.

Beispiel

Berechnung der Umwandlungsenthalpie (Energiedifferenz) zwischen den Isomeren cis- und trans-Decalin aus den Verbrennungsenthalpien:

Abb.1

Decalin (C₁₀H₁₈ )

Abb.2

trans-Decalin

Abb.3

cis-Decalin

Abb.4

$$\Delta {\text{H}}_{\text{R}}^{\text{0}}(cis\; \to trans)=-\text{6284}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}-\text{(- 6264}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\text{)}=\text{- 20}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}$$

Die cis-Form ist um 20 $\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}$ energiereicher.

Beispiel

Ermittlung der Standardbildungsenthalpie von Benzol:

$${\text{ 6C}}_{\text{(Graphit)}}{\text{+3H}}_{\text{2(g)}}\to {\text{C}}_{\text{6}}{\text{H}}_{\text{6(fl)}}{\text{ ΔH}}_{\text{R}}{\text{° = ΔH}}_{\text{B}}\text{° = ?}$$

Vorüberlegungen:

$$\begin{array}{cccc}\hfill {\text{C}}_6{\text{H}}_6+\frac{15}{2}{\text{O}}_2& \to & 6\text{C}{\text{O}}_2+3{\text{H}}_2\text{O}\hfill & {\text{ΔH}}_{\text{1}}\text{°= -3272}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\hfill \\ \hfill \text{C}+{\text{O}}_2& \to & \text{C}{\text{O}}_2\hfill & {\text{ΔH}}_{\text{2}}\text{°= -394}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\hfill \\ \hfill {\text{H}}_2+\frac{1}{2}{\text{O}}_2& \to & {\text{H}}_2\text{O}\hfill & {\text{ΔH}}_{\text{3}}\text{°= -286}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\hfill \end{array}$$

Bruttogleichung:

$$\begin{array}{cccc}\hfill 6\text{C}{\text{O}}_2+3{\text{H}}_2\text{O}& \to & {\text{C}}_6{\text{H}}_6+\frac{15}{2}{\text{O}}_2\hfill & {\text{ΔH}}_{\text{1}}\text{°= +3272}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\hfill \\ \hfill 6\text{C}+6{\text{O}}_2& \to & 6\text{C}{\text{O}}_2\hfill & {\text{ΔH}}_{\text{2}}\text{°= -2364}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\hfill \\ \hfill 3{\text{H}}_2+\frac{3}{2}{\text{O}}_2& \to & 3{\text{H}}_2\text{O}\hfill & {\text{ΔH}}_{\text{3}}\text{°= -858}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\hfill \\ \hfill 6\text{C}+3{\text{H}}_2& \to & {\text{C}}_6{\text{H}}_6\hfill & {\text{ΔH}}_{\text{B}}{\text{° (Benzol)= ΔH}}_{\text{2}}{\text{°+ΔH}}_{\text{3}}{\text{°-ΔH}}_{\text{1}}\text{° = 50}\text{kJ}{\text{mol}}^{-1}\hfill \end{array}$$