Ein gemeinsamer Nullpunkt
Damit Tabellenwerte vergleichbar sind, gelten feste Bedingungen und eine gemeinsame Bezugsgröße.
- Standardbedingungen:\(p = 1013\ \mathrm{hPa}\) und \(T = 298\ \mathrm{K}\) (25 °C); gekennzeichnet durch das Zeichen °.
- Standardzustand:die stabilste Form eines Stoffs unter Standardbedingungen, z. B. \(\ce{O2}(g)\), \(\ce{Br2}(l)\), Kohlenstoff als Graphit.
- Modifikation:verschiedene Formen desselben Elements, z. B. Graphit und Diamant, \(\ce{O2}\) und Ozon \(\ce{O3}\).
- Bildungsreaktion:Bildung von 1 mol einer Verbindung aus den Elementen im Standardzustand, z. B. \(\ce{H2(g) + 1/2 O2(g) -> H2O(l)}\).
- \(\Delta_fH^\circ\):die Reaktionsenthalpie dieser Bildungsreaktion unter Standardbedingungen, in \(\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\).
- Festlegung:Für Elemente im Standardzustand gilt \(\Delta_fH^\circ = 0\).
Standard-Bildungsenthalpie: \(\Delta_fH^\circ\) ist die Reaktionsenthalpie der Bildung von 1 mol eines Stoffs aus den Elementen im Standardzustand; für diese Elemente gilt \(\Delta_fH^\circ = 0\).
Markiere alle Stoffe, deren Standard-Bildungsenthalpie null ist (antippen oder Enter; Pfeiltasten wechseln die Kachel). „Prüfen“ zeigt die Tabellenwerte und ordnet alle Stoffe auf der \(\Delta_fH^\circ\)-Achse an.
Halte fest: Null ist \(\Delta_fH^\circ\) nur für ein Element in seiner stabilsten Form bei 25 °C — Atome, andere Modifikationen und andere Aggregatzustände liegen daneben.
Tabellenwerte lesen
- Negativer Wert:Die Bildung ist exotherm; die Verbindung liegt energetisch unter ihren Elementen, z. B. \(\Delta_fH^\circ(\ce{CO2},g) = -393{,}5\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}\).
- Positiver Wert:Die Bildung ist endotherm, z. B. \(\Delta_fH^\circ(\ce{NO},g) = +91{,}3\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}\).
- Aggregatzustand:Jeder Zustand hat einen eigenen Wert — deshalb steht in Tabellen immer (s), (l), (g) oder (aq) dabei.
- Brüche erlaubt:Weil genau 1 mol Produkt entsteht, dürfen Koeffizienten wie \(\tfrac12\) auftreten.
- Nutzen:Tabellierte \(\Delta_fH^\circ\)-Werte ersetzen unzählige Messungen: Aus ihnen lassen sich Reaktionsenthalpien berechnen.
Allgemeine Hinweise
Nicht jedes Element ist null
Nur die stabilste Form zählt: Ozon, Diamant, Bromdampf oder einzelne Chloratome haben einen Wert ungleich null.
Zustand mitlesen
\(\ce{H2O}(l)\) und \(\ce{H2O}(g)\) stehen in der Tabelle getrennt. Lies immer die Zeile mit dem passenden Aggregatzustand.
Genau 1 mol Produkt
\(\ce{2 H2 + O2 -> 2 H2O}\) ist keine Bildungsgleichung im Sinne der Tabelle — ihr \(\Delta_rH\) ist doppelt so groß wie \(\Delta_fH^\circ(\ce{H2O})\).