Die chemische Reaktion, die ein Mol einer Substanz aus den gewöhnlichen einfachen Substanzen (Elementen) erzeugt, wird Bildungsreaktion einer Substanz bezeichnet. .
Beispiel:
$H_2+\frac{1}{2}O_2$ $\longrightarrow$ $H_2O$ ist die Bildungsreaktion von Wasser, aber nicht: $2H_2+O_2$ $\longrightarrow$ $2H_2O$ , in det Tat: - $H_2$ und $O_2$ sind gängige Elementarsubstanzen der Elemente Wasserstoff und Sauerstoff. - andererseits ist es in der Definition gut definiert, dass man die Reaktion in Betracht ziehen muss, die ein Mol des betreffenden Stoffes bildet!
Die Bildungsenthalpie einer Substanz, ist die Enthalpievariation ihrer Bildungsreaktion .
Beispiel:
Bei $25^oC$ und $1\,bar$ liefert die Reaktion von 2 Mol Wasserstoffgas mit einem Mol Sauerstoffgas um 2 Mol flüssiges Wasser zu bilden genau $571,66\; kJ$ : $2H_2(g)$ $+$ $O_2(g)$ $\longrightarrow$ $2H_2O(l)$ $\Delta H$ $=$ $- 571,66 kJ$ Bildungsenthalpie des Wassers = $\Delta H_f(H_2O)$ $=$ $\frac{571,66}{2}$ $=$ $- 285,83\;kJ$ !!
Die Bildungsenthalpien von gängigen chemischen Spezies wurden bestimmt. Siehe die → Tabelle Sie erlauben es, die Reaktionswärmen ( = -$\Delta H_{Reaktion}$) und die Transformationswärmen vorherzusagen. ( = -$\Delta H_{Transformation}$):
Beispiel 1:
$2H_2O(g)+2Cl_2(g)$ $\longrightarrow$ $4HCl(g)+O_2(g)$
- Im grünen Rahmen befinden sich die fraglichen einfachen Körper in ihrem normalen Zustand - Die Transformationen $ 3 \rightarrow 1 $ und $ 3 \rightarrow 2 $ bestehen aus Bildungsreaktionen !
$\Delta H_{12}$ $=$ $\Delta H_{13}$ $+$ $\Delta H_{32}$ $=$ $\Delta H_{32}$ $-$ $\Delta H_{31}$ $=$ ($4\Delta H_f(HCl(g))$ $ +$ $\Delta H_f(O_2(g)))$ $-$ $(2\Delta H_f(H_2O(g))$ $+$ $2\Delta H_f (Cl_2(g)))$ $ =$ $(-4\cdot92,31$ $+$ $0)$ $ -$ $(-2\cdot 241,82$ $+$ $2\cdot 0)$ $=$ $114,4\;kJ$
Die Enthalpievariation dieser Reaktion, die in stöchiometrischen Verhältnissen bei $ 298 \; K $ und $ 1 \; bar $ durchgeführt wird, beträgt $ 114,4 \; kJ $. Die Reaktion, die in stöchiometrischen Verhältnissen bei $298\; K $ und $1\; bar$ durchgeführt wird, absorbiert somit $114,4\; kJ$ Wärme. Die "Reaktionswärme" in stöchiometrischen Verhältnissen bei $298\;K$ und $1\;bar$ beträgt also $-114,4\;kJ$.
Beachten Sie eine nützliche Eigenschaft in diesem Beispiel:
Während einer chemischen Reaktion: $\Delta H(Reaktion)$ $=$ $\Sigma \Delta H_f(Produkte)$ $-$ $\Sigma \Delta H_f(Reagenzien)$ ($\Sigma$ = Summe)
Beipiel 2:
$2H_2O(g)$ $\longrightarrow$ $2H_2O(l)$
- Im grünen Rahmen befinden sich die fraglichen einfachen Körper in ihrem normalen Zustand. - Die Transformationen $ 3 \rightarrow 1 $ und $ 3 \rightarrow 2$ bestehen aus Bildungsreaktionen !
$\Delta H_{12} =$ $\Delta H_{13}$ $+$ $\Delta H_{32} =$ $\Delta H_{32}$ $-$ $\Delta H_{31} =$ $\Delta H_f(H_2O(l))$ $-$ $\Delta H_f(H_2O(g)) =$ $-285,83$ $-$ $(-241,82) =$ $-44,01\;kJ$
Die Enthalpievariation dieser Reaktion, die in stöchiometrischen Verhältnissen bei $ 298 \; K $ und $ 1 \; bar $ durchgeführt wird, beträgt $ -44,01 \; kJ $. Die Umwandlung von einem Mol Wasserdampf in flüssiges Wasser, hergestellt bei $298\; K $ und $1\;bar$, setzt somit $44,01 \;kJ $ Wärme frei. Die Kondensationswärme beträgt bei $ 298 \; K $ und $ 1\; bar $ $ 44.01 \; kJ $.
Beachten Sie erneut eine nützliche Eigenschaft in diesem Beispiel:
Beim physikalischen Umwandeln einer Substanz: $\Delta H$(Physikalische Transformation) = $\Delta H_f$ (Substanz im Endzustand)- $\Delta H_f$(Substanz im Anfangszustand)