Enthalpie

Die Reaktionsenthalpie setzt sich aus der Änderung der inneren Energie bei Atomumverteilung bei einer Reaktion und der Volumenarbeit zusammen, da eine Reaktion immer mit einer Volumenänderung einhergeht, im geschlossenen Gefäß gegen die Wände, im offenen gegen die Luft.

Sie folgt der Formel:

wobei:

• ΔU = Differenz der inneren Energie
• p = Druck
• ΔV = Änderung des Volumens im System

Exotherme Reaktion

Ist ΔU (Differenz der inneren Energie) negativ, wird Energie abgegeben. Wenn die Reaktionsenthalpie einer Reaktion einen negativen Wert annimmt, liegt eine wärmeproduzierende Reaktion vor, die durch Absenken der Temperatur unterstützt wird. Reaktionen, bei welchen Wärme freigesetzt wird, werden als exotherme Reaktionen bezeichnet.

Endotherme Reaktion

Ist ΔU positiv, wird Energie aufgenommen. Wenn die Reaktionsenthalpie einer Reaktion einen positiven Wert annimmt, liegt eine wärmeentziehende Reaktion vor, die durch Anheben der Temperatur unterstützt wird. Reaktionen, bei welchen Wärme aus der Umgebung entzogen wird, werden als endotherme Reaktionen bezeichnet, die ΔH nimmt einen positiven Wert an.

Die Berechnung erfolgt ähnlich wie bei der Entropie. Die Reaktionsgleichung einer ablaufenden chemischen Reaktion wird aufgestellt und Edukt/Produkt verdeutlicht. Anschließend wird mithilfe eines Tafelwerkes die Standardentropiewerte (Raumtemperatur und Normaldruck) für die einzelnen Verbindungen herausgesucht und unter die Stoffe geschrieben. Nun berechnet man die Summe der Produkte abzüglich der Summe der Edukte und man erhält die Entropieänderung.

Der portable Taschenwärmer ist das typische Beispiel. Durch den Knick (mechanische Energie) wird eine exotherme Reaktion ausgelöst.