Thermodynamik

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 ...

... 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, ...

... 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. ...

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.

Im Folgenden nun zwei Anwendungen der Thermodynamik:1. quantitativ: die Bestimmung der Wärmekapazität eines Kalorimeters2. qualitativ: der Taschenwärmer

... 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!! 

... definieren. Der Bereich der Energetik oder auch Thermodynamik beschäftigt sich mit der Energie.

Zustandsgrößen der EnergetikIn 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. 

... Stoffwechselvorgänge sind die Gesetze der Thermodynamik.Hier ein kurzer Ausflug in die Themodynamik.Thermodynamik: Energieumwandlung in drei (Haupt-)SätzenDie 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 ...

... sofort aus dem Gleichgewicht (siehe Kapitel Thermodynamik/Chemisches Gleichgewicht) entzogen wirdAndererseits 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...(stoffwechsel-fliessgleichgewicht)

... – Verbindung zwischen Thermodynamik und KinetikChemische 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 ...

... 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).

Die Nernst-Gleichung beschreibt den gerade beschriebenen Zusammenhang zwischen Elektrodenpotential eines beliebigen Redoxsystems und der Elektrolyt-Konzentration. Walter Nernst hat diese Gesetzmäßigkeit auf thermodynamischem Wege gefunden.Abbildung 24: Allgemeine Nernst-GleichungDie in Abb. 24 auftauchenden Größen werden in Tabelle 3 erklärt.Tabelle 3: Erklärung der Größen aus der NERNST-GleichungBei ...

... einer Abituraufgabe, die in NRW gestellt wurde.Thermodynamik in der ÖkologieAufgenommene 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 ...

Ökologie ist ein Themenbereich, der stark von Begriffen und Definitionen geprägt ist. Hier ist es umso wichtiger den Überblick zu bewahren. Mindmaps oder Stichwortlisten können dabei behilflich sein.Lerntipp:Fertigen Sie ein Mindmap zum Thema Ökologie an. Welche anderen Themenbereiche passen zur Ökologie? Wo gibt es Überschneidungen und SynergienEbenso kann das Anfertigen von Lernkarten (klassische Karteikarten oder ein Möglichkeit mit Ihrem Mobiltelefon) helfen ...

... AdenosintriphosphatEin bisschen chemische Thermodynamik für BiologenAuch für stoffwechselbiochemische Reaktionen spielen die vier Zustandsgrößen und die Regeln der Thermodynamik eine Rolle.1)    Enthalpie: Reaktionswärme2)    Entropie: Maß für die Unordnung in einem System3)    Freie Enthalpie: Reaktionsenergie4)    Innere Energie: Dem System innewohnende Gesamtenergie in den Bindungen aller chemischen ...

Die (natürliche) Radioaktivität, sprich Strahlung von gewisser in der Natur vorkommenden Materie (in diesem historischen Fall Uran), wurde bereits 1896 von H. Becquerel entdeckt und später hat das Ehepaar Curie weitere radioaktive Substanzen gefunden und analysiert.Beobachtungen und FragestellungenZwei ganz wesentliche physikalische Eigenschaften der Radioaktivität sind:Radioaktive Strahlung ionisiert die LuftRadioaktive Substanzen strahlen Wärme ab; dies ist thermodynamisch ...