Chemie begreifen, Schulbuch

C ENT EURO 2 C ENT EURO 2 C ENT EURO 2 C ENT EURO 2 Für besonders Interessierte Hier wird es anschaulicher Das Wichtigste K3 134 Marcelin Berthelot (1827–1907) formulierte das Prinzip, dass nur exotherme Reaktionen Trieb- kraft besitzen. Diese falsche Vorstellung war noch am Beginn des 20. Jahrhunderts weit verbreitet. 1906 demonstrierte der niederländische Chemiker Jacobus van’t Hoff (1852–1911) vor dem Verein der Österreichischen Ingenieure in Wien eine spontan verlaufende endotherme Reaktion, um das Berthelot’sche Prinzip endgültig zu falsifizieren. Der österreichische Physiker Ludwig Boltzmann (1844–1906) war als Erster in der Lage, das Streben nach maximaler Entropie theoretisch zu begründen. Er führte statistische Berechnungen durch, um die Anzahl verschiedener Anordnungsmöglichkeiten von Stoffteilchen zu ermitteln. Auf seinem Grabstein am Wiener Zentralfriedhof steht noch heute die Formel für die Entropie zu lesen: S = k . ln W. Mit W wird die Zahl der Realisierungsmöglichkeiten eines Stoffsystems abgekürzt, und k bedeutet die Boltzmann-Konstante. Ludwig Boltzmann (1844–1906) Reaktionen, die von der Entropie angetrieben werden: große Entropie unwahrscheinlich wahrscheinlich kleine Entropie Gase, Lösungen große Ordnung, wenig Anordnungsmöglichkeiten geringe Ordnung, viele Anordnungsmöglichkeiten Kristalle Die Triebkraft chemischer Reaktionen stammt: 1. aus dem Streben der Stoffteilchen nach minimaler Energie H , 2. aus dem Streben der Stoffteilchen nach maximaler Entropie S . Die Entropie ist eine physikalische Größe, die die Unordnung beschreibt. 14 Möglichkeiten 50 Möglichkeiten 6 – 0 oder 5 – 1 4 – 2 oder 3 – 3 »Lösen« eines Ionenkristalls aus zwei Kationen, zwei Anionen in fünf Wasser-Molekülen Bildung von Stapeln aus gleich orientierten Münzen 8 Möglichkeiten für Kristall 748 Möglichkeiten für Lösung »Gasentwicklung« durch Aufspaltung eines großen Moleküls in drei kleinere Moleküle 12 Möglichkeiten der Anordnung 492 Möglichkeiten der Anordnung Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv