Physikalische Chemie

  1. Chemische Thermodynamik
    Chemische Thermodynamik
    Die chemische Thermodynamik beschäftigt sich mit der Umverteilung von Energie, ihrem Übergang in verschiedene Formen und ihre Korrelation mit mechanischer Arbeit, dabei immer bezogen auf chemische Reaktionen.
  2. Zustandsgrößen und ihre Regeln
    Chemische Thermodynamik > Zustandsgrößen und ihre Regeln
    Zustandsgrößen und ihre Regeln
    Zustandsgrößen der Energetik In der Thermodynamik sind 4 Zustandsgrößen zu unterscheiden, mit denen man ein System beschreiben, mathematisch betrachten sowie wesentliche Aussagen über den Reaktionsverlauf und das Reaktionsverhalten treffen kann. Diese Zustandsgrößen sind       Enthalpie,       innere Energie,       Entropie und       die freie Enthalpie.  
  3. Exkurs: Katalyse
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit > Biokatalysator Enzym - Enzymkinetik > Exkurs: Katalyse
    Exkurs: Katalyse
    ... die Kinetik chemischer Reaktionen, ohne deren Thermodynamik zu verändern. Sie beschleunigen die Hin- und Rückreaktion gleichermaßen und ändern somit nichts am Gleichgewicht einer Reaktion." (Quelle: Wikipedia) Gleiches gilt für Enzyme!!  
  4. Energie
    Chemische Thermodynamik > Fundamentale Begriffe der Chemie > Energie
    Energie
    ... definieren. Der Bereich der Energetik oder auch Thermodynamik beschäftigt sich mit der Energie.
  5. Chemische Thermodynamik und Energetik
    Chemische Thermodynamik > Fundamentale Begriffe der Chemie > Chemische Thermodynamik und Energetik
    Auch das Wort Thermodynamik hat griechische Wurzeln, so ist es zusammengesetzt aus thermos = warm/heiß und dynamis = Kraft. Ursprünglich bezeichnete man damit die Lehre, die sich mit den Vorgängen befasst, die in Wärmekraftmaschinen ablaufen – die Thermodynamik ist ganz klar ein Kind des Dampfmaschinenzeitalters, im Laufe der Jahre aber durchaus „erwachsen“ geworden. So lag ihr Ursprung in den Arbeiten des französischen Physikers Nicolas Léonard Sadi Carnot, der dem in der Physik häufig ...
  6. Systemarten & Reaktionsbedingungen
    Chemische Thermodynamik > Grundlagen > Systemarten & Reaktionsbedingungen
    Systemarten & Reaktionsbedingungen
    ... Grenzen unterliegt sie dann den Gesetzen der Thermodynamik. Man unterteilt dabei in 3 Arten von Systemen. Schauen wir uns genauer an, worin ihre Eigenschaften bestehen und was in ihnen passieren kann:  Das offene System ist, wie der Name schon sagt, offen und lässt somit sowohl Materie als auch Energie heraus und herein. Ein Beispiel ist ein simples Reagenzglas (ohne Stopfen) im Labor. In ihm können Reaktionen stattfinden, die Energie mit dem „Rest der Welt“ austauschen. Im Normalfall ...
  7. Auf einen Blick: Hauptsätze der Thermodynamik
    Chemische Thermodynamik > Auf einen Blick: Hauptsätze der Thermodynamik
    Auf einen Blick: Hauptsätze der Thermodynamik
    Im Folgenden werden alle Hauptsätze und Zustandsgrößen übersichtlich zusammengefasst. Hauptsatz Erläuterungen Formeln 0 Stehen zwei Systeme mit einem dritten im Gleichgewicht, so stehen sie auch zueinander im Gleichgewicht; zwei Systeme, die miteinander in Kontakt stehen, haben die gleiche Temperatur. Wurde nachträglich hinzugefügt und ist die Basis der anderen! 1 Die innere Energie kann durch Übertragen von Arbeit oder Wärme geändert ...
  8. Anwendungsbeispiele zum Verständis der Thermodynamik
    Chemische Thermodynamik > Anwendungsbeispiele zum Verständis der Thermodynamik
    Im Folgenden nun zwei Anwendungen der Thermodynamik: 1. quantitativ: die Bestimmung der Wärmekapazität eines Kalorimeters 2. qualitativ: der Taschenwärmer
  9. Entropie und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik
    Chemische Thermodynamik > Zustandsgrößen und ihre Regeln > Entropie und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik
    Entropie und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik
    ... Entropie gehört zu den 4 Zustandsgrößen der Thermodynamik und wird vor allem durch den 2. und 3. Hauptsatz beschrieben. Die Entropie ist ein Maß für die Unordnung in einem System sowie die damit verbundene Anordnungsmöglichkeit der Teilchen in einem System und wird mit S abgekürzt. Je größer die Ordnung eines Systems, desto geringer die Entropie und umgekehrt. Diese Unordnung in einem System basiert auf der Brownschen Molekularbewegung und dem Bestreben der Teilchen, sich gleichmäßig ...
Physikalische Chemie
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Stoffwechsel

  1. Energieumwandlung
    Grundlagen des Stoffwechsels > Energieumwandlung
    ... alle Stoffwechselvorgänge sind die Gesetze der Thermodynamik. Hier ein kurzer Ausflug in die Themodynamik. Thermodynamik: Energieumwandlung in drei (Haupt-)Sätzen Die Thermodynamik (TD) beschreibt die energetischen (Wärme/Bewegung) Zusammenhänge einer chemischen Reaktion. Energie kann übertragen und umgewandelt werden. Energie kann niemals vernichtet oder neu erzeugt werden! Es gibt unterschiedliche Energieformen, z.B. die thermische Energie (Wärme) oder die chemische Energie einer Bindung ...
  2. Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    Grundlagen des Stoffwechsels > Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
    ... sofort aus dem Gleichgewicht (siehe Kapitel Thermodynamik/Chemisches Gleichgewicht) entzogen wird Andererseits können Stoffwechselreaktionen über denselben Mechanismus auch abgestoppt werden. Ist ein Produkt vorhanden und wird nicht (durch Verbrauch) abgeführt, dann wirkt dies auf alle in diesem Stoffwechselweg vorgeschalteten Reaktionen. Die Stoffwechselreaktionen kommen langsam zum Erliegen. Das Video wird geladen ...
  3. Schlüssel-Schloss-Prinzip
    Prozesse zur ATP-Gewinnung > Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell > Eigenschaften der Enzyme > Schlüssel-Schloss-Prinzip
    Schlüssel-Schloss-Prinzip
    ... Massenwirkungsgesetz – Verbindung zwischen Thermodynamik und Kinetik Chemische Reaktionen sind prinzipiell reversibel, das heißt, sowohl die Hin- als auch die Rückreaktion können ablaufen. Die Reaktion pendelt sich in einem bestimmten Zustand ein, dem sogenannten Gleichgewichtszustand (Gleichgewichtskonstante = K). Jede chemische Reaktion hat einen für sich spezifischen Gleichgewichtszustand. Nach einer Einstellungsphase am Anfang (es ist nur das Edukt/Substrat A oder nur das Produkt ...
Stoffwechsel
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Ökologie

  1. Energiefluss und Trophieebenen
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    Ökosysteme > Energiefluss und Trophieebenen
    Energiefluss und Trophieebenen
    ... Abituraufgabe, die in NRW gestellt wurde. Thermodynamik in der Ökologie Aufgenommene Nahrung führt im Körper zum Aufbau von organischen Substanzen. Dabei wird aber Energie verloren, da die Nahrung nicht 100% verarbeitet werden kann. So kann zum Beispiel Salat von uns Menschen nicht verdaut werden. Neben der Energie die zum Aufbau der organischen Substanzen benötigt wird, wird Energie in Form von Wärme frei. Energie in Form von Wärme ist für den Aufbau von Biomasse verloren! Wärmeenergie ...
Ökologie
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Anorganische Chemie

  1. Chemische Reaktionen
    Chemische Reaktionen
    Chemische Reaktionen
    ... Mehr zu diesem Thema steht im Kapitel „Thermodynamik“. Merke: ΔHR stellt die Reaktionsenthalpie dar; -ΔHR = exotherme Reaktion (Energie wird frei); +ΔHR = endotherme Reaktion (Energie muss zugeführt werden).
Anorganische Chemie
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Zytologie

  1. Die Zelle als offenes System
    Organisationsebenen des Lebens > Die Zelle als offenes System
    Die Zelle als offenes System
    ... Adenosintriphosphat Ein bisschen chemische Thermodynamik für Biologen Auch für stoffwechselbiochemische Reaktionen spielen die vier Zustandsgrößen und die Regeln der Thermodynamik eine Rolle. 1)    Enthalpie: Reaktionswärme 2)    Entropie: Maß für die Unordnung in einem System 3)    Freie Enthalpie: Reaktionsenergie 4)    Innere Energie: Dem System innewohnende Gesamtenergie in den Bindungen aller chemischen Moleküle
Zytologie
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