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Freie Enthalpie

Zustandsgrößen der Energetik
Die vier Zustandsgrößen und ihre Regeln

Die freie Enthalpie ist ein Maß für die Triebkraft eines Prozesses und wird mit G abgekürzt. Sie wird durch die Reaktionsenthalpie und -entropie bestimmt und nach der Gibbs-Helmholtz-Gleichung berechnet:

Video: Freie Enthalpie

Die Freie Enthalpie ist das Mittel in der Energetik für konkrete Aussagen von Reaktionsverläufen.

Merke

Gibbs-Helmholtz-Gleichung:  ΔG = ΔH - ΔS*T

Die Freie Enthalpie wird durch die Enthalpie, die Entropie und die vorherrschende Temperatur in Kelvin bestimmt.

Unterteilung

Mithilfe der freien Enthalpie kann eine definitive Aussagen über die "Freiwilligkeit" des Reaktionsablaufs getroffen werden. Man unterscheidet zwischen der Abgabe und Aufnahme von Energie, der Exergonie und Endergonie. Die Reaktionsform wird durch den Wert von G charakterisiert.

Merke

ΔG < 0 :   Reaktion läuft freiwillig ab, eine exergonische Reaktion

ΔG > 0 :   Reaktion läuft nicht freiwillig ab, eine endergonische Reaktion

Es gibt folgende Möglichkeiten der Kombination von ΔH und ΔS:

H < 0

S > 0

ΔG < 0, immer freiwillig

T ist für die Intensität bestimmend

H < 0

S < 0

temperaturabhängig freiwillig

Dissoziation eines molekularen Gases

H > 0

S > 0

freiwillig möglich

Ammoniaksynthese

H > 0

S < 0

thermisch nicht möglich!

Photosynthese

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Eine Zelle schafft energetische Großprozesse auf kleinem Raum durch geschickte Mechanismen und Kompartimentierung.
Lückentext
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Die freie Enthalpie ist ein und wird mit abgekürzt. Sie wird durch die Reaktionsenthalpie und -entropie bestimmt und nach der  berechnet.

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