Bindungsenthalpien – ΔH einer Reaktion berechnen

Was sie zeigt

Das Spalten einer chemischen Bindung erfordert immer Energie, das Bilden einer Bindung setzt immer Energie frei. Um die Reaktionsenthalpie einer Gasphasenreaktion abzuschätzen, denkt man sich zwei Schritte: Alle Bindungen der Edukte werden zu freien gasförmigen Atomen gespalten, dann verbinden sich die Atome zu den Produkten. Es gilt ΔH = Σ(Enthalpien der gespaltenen Bindungen) − Σ(Enthalpien der gebildeten Bindungen). Sind die gebildeten Bindungen insgesamt stärker, ist ΔH negativ und die Reaktion exotherm. Da mittlere Bindungsenthalpien Durchschnittswerte vieler Verbindungen sind, weicht das Ergebnis etwas vom Wert aus Standardbildungsenthalpien ab.

So funktioniert es

Wählen Sie eine Reaktions-Schaltfläche und klicken Sie auf Abspielen oder Nächster Schritt, um jeweils eine Bindung zu spalten oder zu bilden; Sie können auch auf das Bild klicken. Das Energiediagramm steigt pro gespaltener Bindung um eine Bindungsenthalpie und fällt pro gebildeter Bindung. Ändern Sie das Tempo oder klicken Sie auf Rückreaktion, um den Vorzeichenwechsel von ΔH zu sehen. Im Übungsmodus sind die Summen verborgen: Berechnen Sie ΔH aus der Tabelle, tragen Sie es bei Ihr ΔH ein und klicken Sie auf Prüfen.

Einstellbare Parameter

• Reaktion CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, H₂ + Cl₂ → 2HCl, 2H₂ + O₂ → 2H₂O, N₂ + 3H₂ → 2NH₃, H₂ + Br₂ → 2HBr, H₂ + F₂ → 2HF, C₂H₄ + H₂ → C₂H₆, CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl, 2HI → H₂ + I₂
• Rückreaktion betrachten
• Animationstempo 0,5–3 Schritte/s
• Lernende rechnen selbst (Lösung verborgen)

Fragen zum Erkunden

1. Warum erfordert das Spalten einer Bindung immer Energie, während bei der Bildung einer Bindung Energie frei wird?
2. Warum weicht das aus Bindungsenthalpien berechnete ΔH für C₂H₄ + H₂ stärker vom Tabellenwert ab?
3. Die F–F-Bindung ist sehr schwach. Wie erklärt das, dass bei H₂ + F₂ so viel Energie frei wird?