Wärme ist eine Energieform, die zwischen zwei Systemen im thermischen Kontakt übertragen wird. Es handelt sich um eine physikalische Größe, die als die Energiemenge definiert ist, die aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen zwei Körpern übertragen wird. In der Chemie wird Wärme zur Messung der Energieänderungen verwendet, die bei chemischen Reaktionen auftreten.

Formationswärme

Bildungswärme ist die Wärmemenge, die bei der Bildung eines Moleküls aus seinen Bestandteilen freigesetzt oder absorbiert wird. Gemessen wird bei einem konstanten Druck von 1 Atmosphäre und einer Temperatur von 25°C. Sie kann auch als die Wärme definiert werden, die bei der Bildung eines Moleküls eines Stoffes aus seinen Bestandteilen in einem Standardzustand freigesetzt oder absorbiert wird, d. h. bei einem Druck von 1 atm, einer Temperatur von 298 K und in seinem stabilsten Zustand fester Zustand.

Beispiel für die Berechnung der Bildungswärme:

Das Methanmolekül (CH₄) entsteht aus Wasserstoff (H₂) und Kohlenstoff (C). Die Bildungswärme von Methan beträgt -74,8 KJ/mol. Das bedeutet, dass bei der Bildung eines Methanmoleküls 74,8 KJ Energie freigesetzt werden.

Reaktionswärme

Reaktionswärme ist die Menge an Wärme, die bei einer chemischen Reaktion freigesetzt oder absorbiert wird. Gemessen wird bei einem konstanten Druck von 1 Atmosphäre und einer Temperatur von 25°C. Zur Berechnung der Reaktionswärme ist es notwendig, die Bildungswärme der an der Reaktion beteiligten Stoffe zu kennen.

Beispiel für die Berechnung der Reaktionswärme:

Die Verbrennung von Methan kann mit der folgenden chemischen Gleichung dargestellt werden:

CH₄ + 2O₂ →CO₂ + 2H₂O

Die Gleichung sagt uns, dass 1 Mol Methan (CH₄) und 2 Mol Sauerstoff (O₂), um 1 Mol Kohlendioxid (CO) zu erzeugen₂) und 2 Mol Wasser (H₂ENTWEDER). Die Bildungswärme von Kohlendioxid beträgt -393,5 KJ/mol und die Bildungswärme von Wasser beträgt -285,8 KJ/mol.

Daher beträgt die Reaktionswärme für die Verbrennung von Methan:

(-393,5 KJ/mol) + 2(-285,8 KJ/mol) – (-74,8 KJ/mol) = -890,8 KJ/mol

Das bedeutet, dass bei der Verbrennung von einem Mol Methan 890,8 KJ Energie freigesetzt werden.

Schlussfolgerungen

Sowohl die Bildungswärme als auch die Reaktionswärme sind in der Chemie wichtig, da sie es uns ermöglichen, die Menge an Energie zu ermitteln, die bei chemischen Reaktionen freigesetzt oder absorbiert wird. Die Bildungswärme wird zur Berechnung der Reaktionswärme einer chemischen Reaktion verwendet. Die Kenntnis dieser Werte ist für die Gestaltung industrieller Prozesse und die Optimierung ihrer Energieeffizienz unerlässlich.

Referenzen

• Chang, R. (2005). Chemie. Mexiko-Stadt: McGraw-Hill.
• Atkins, P., Jones, L. (2008). Prinzipien der Chemie: die Wege der Entdeckung. Barcelona: Omega.

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