Die Bildungsenthalpie

• Anknüpfung (1.2.1):Kalorimetrie misst \(\Delta_r H\) einzelner Reaktionen — aber nicht jede Reaktion lässt sich sauber messen, und nicht alle lassen sich tabellieren.
• Idee:eine gemeinsame Nulllinie — die Elemente in ihrer stabilsten Form bei Standardbedingungen.
• Standardbedingungen:\(25\,°\text{C}\) (298 K) und \(101{,}3\,\text{kPa}\); gekennzeichnet durch „°“.
• Standard-Bildungsenthalpie \(\Delta_f H^\circ\):Reaktionsenthalpie der Bildung von 1 mol eines Stoffes aus den Elementen in ihrer stabilsten Form.

• Also:\(\Delta_f H^\circ(\ce{H2O},\text{l}) = -285{,}8\,\tfrac{\text{kJ}}{\text{mol}}\)
• Elemente:\(\Delta_f H^\circ = 0\) für O₂(g), H₂(g), C (Graphit), Br₂(l), Na(s) …
• Pro Mol Produkt:deshalb oft halbe Koeffizienten in der Bildungsgleichung.
• Aggregatzustand:zählt mit — \(\Delta_f H^\circ(\ce{H2O},\text{g}) = -241{,}8\,\tfrac{\text{kJ}}{\text{mol}}\).

Ordne die sieben Stoffe nach ihrer Standard-Bildungsenthalpie — oben der größte, unten der kleinste Wert. Karten ziehen oder mit Tab anwählen und mit ↑/↓ verschieben. Prüfen trägt die echten Werte auf der Enthalpie-Achse ein.

Halte fest: Elemente in ihrer stabilsten Form bilden die Nulllinie. Je tiefer ein Stoff darunter liegt, desto mehr Energie wurde bei seiner Bildung frei — desto stabiler ist er gegenüber dem Zerfall in die Elemente.

• \(\Delta_f H^\circ < 0\):Bildung exotherm, der Stoff ist energieärmer als seine Elemente — energetisch stabil gegenüber dem Zerfall.
• \(\Delta_f H^\circ > 0\):Bildung endotherm, der Stoff ist energiereicher als seine Elemente; der Zerfall wäre exotherm (O₃, C₂H₂).
• Trotzdem haltbar:viele energiereiche Stoffe zerfallen nur sehr langsam — sie sind metastabil (kinetisch gehemmt).
• Vergleich:Stoffe mit gleicher Elementzusammensetzung (Isomere, Modifikationen) lassen sich direkt über \(\Delta_f H^\circ\) vergleichen.