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Einführung Thermodynamik

Gibbs-Energie

Die Reaktionsenthalpie (ΔH) gibt an, ob ein Prozess exotherm oder endotherm abläuft. Sie sagt jedoch nichts darüber aus, ob die Reaktion freiwillig abläuft. Es gibt zahlreiche endotherme Reaktionen, die spontan ablaufen, wobei sich das Reaktionsgemisch abkühlt.

Die Triebkraft einer Reaktion wird von der Gibbs-Energie (veraltete Bezeichnungen: freie Enthalpie, Gibbs'sche freie Energie) ΔG angegeben. Sie wird über die Gibbs-Helmholtz-Gleichung aus der Enthalpie und der Entropie (ΔS) berechnet:

Gibbs-Helmholtz-Gleichung
ΔG = ΔH T ΔS

Der Einfluss der Entropie wird dabei von der Temperatur mit bestimmt. Eine Reaktion läuft freiwillig ab, wenn ΔG kleiner als null ist (exergone Reaktion). Ist ΔG > 0 bezeichnet man die Reaktion als endergon.

T bezeichnet in der Thermodynamik stets die absolute Temperatur, gemessen in Kelvin (K). Sie wird bezogen auf den absoluten Nullpunkt bei -273 °C = 0 K. Somit erhält man für 0 °C = 273 K.

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