Wir haben im letzten Video gesehen, dass, wenn wir die Enthalpie H als gleich der inneren Energie eines Systems plus dem Druck des Systems mal dem Volumen des Systems definieren, und dies ist eine fast willkürliche Definition, aber wir wissen, dass dies eine gültige Zustandsvariable ist, die, egal was man tut, wie man sie erreicht, immer den gleichen Wert hat, weil sie die Summe und das Produkt anderer gültiger Zustandsvariablen ist. aber wir wissen, dass dies eine gültige Zustandsvariable ist, die unabhängig davon, wie man zu ihr gelangt, immer den gleichen Wert hat, weil sie die Summe und das Produkt anderer gültiger Zustandsvariablen ist, aber das ist an sich nicht so nützlich oder intuitiv, aber wir haben im letzten Video gesehen, dass, wenn man einen konstanten Druck annimmt, und das ist eine große Annahme, aber es ist keine unvernünftige Annahme für die meisten chemischen Reaktionen, weil die meisten chemischen Reaktionen Denn die meisten chemischen Reaktionen, wir sitzen mit unseren Bechergläsern am Strand und sie sind nur einer Standardtemperatur und einem Druck ausgesetzt oder zumindest einem Druck, der sich nicht ändert, wenn die Reaktion stattfindet, wenn wir einen konstanten Druck annehmen, haben wir gesehen, dass die Änderung der Enthalpie, die Änderung der Enthalpie die Wärme ist, die dem System bei diesem konstanten Druck hinzugefügt wird, dass P dort ist Nur um Ihnen zu zeigen, dass wir es hier mit einer Wärmezufuhr bei konstantem Druck zu tun haben. Wie können wir also diese Konzepte sinnvoll nutzen? Nehmen wir an, ich hätte etwas Kohlenstoff, der in seiner elementaren Form Graphit ist, und ich füge ein Mol Kohlenstoff hinzu, und ich füge zwei Mol Wasserstoff in seiner elementaren Form wird es ein Gas sein, es wird als ein Molekül sein, richtig, wenn ich nur ein Bündel von Herzen eines Bündels von Wasserstoff in seinem gasförmigen Zustand habe, sagen wir in einem Ballon, werde ich keine einzelnen Wasserstoffatome haben, sie werden sich verbinden und diese zweiatomigen Moleküle bilden, und wenn ich sie reagieren lasse, werde ich ein Mol Methan produzieren, ein Mol Methan ch4, aber das ist nicht alles, was ich produzieren werde, ich werde auch etwas Wärme produzieren, ich werde 74 Kilojoule Wärme plus 74 Kilojoule Wärme produzieren, wenn ich dieses eine Mol produziere, das kein kleines K für das Killough haben kann, wenn ich dieses eine Mol Meth produziere, also was passiert hier, also erstens, wie viel Wärme wird dem System zugeführt dem System zugeführt und nehmen wir an, dass diese Wärme einfach aus dem System freigesetzt wird, dass dies kein adiabatischer Prozess ist, dass ich das System nicht gegen irgendetwas isoliert habe, sondern dass sie einfach freigesetzt wird, dass sie einfach verschwindet, dass sie freigesetzt wird, also ist meine Frage, wie viel ich mit diesem Behälter angefangen habe, den man wohl als Standard bezeichnen könnte, der eine Art Ich habe einen Haufen festen Kohlenstoff, der herumliegt, vielleicht irgendeine Art von Staub, und dann habe ich etwas Wasserstoff, molekulares Wasserstoffgas, jeder dieser Punkte hat zwei Wasserstoffatome, und ich weiß nicht, vielleicht schüttle ich es auf oder so, damit sie reagieren, und dann bekomme ich einen Haufen Methan und dann Ich erhalte ein Bündel Methan, ich erhalte ein Bündel Methangas, ich werde das in grün machen, also habe ich jetzt ein Bündel Methangas und ich habe 74 Kilojoule freigesetzt, ich habe 74 Kilojoule freigesetzt, also wie viel Wärme wurde dem System zugeführt, nun, wir haben Wärme aus dem System freigesetzt, wir haben 74 Kilojoule freigesetzt, also die Wärme, die dem System zugeführt wurde, die Wärme, die dem System zugeführt wurde, war minus 74 Kilojoule minus 74 Richtig, wenn ich dich nach der freigesetzten Wärme gefragt hätte, hätte ich 74 gesagt, aber denk daran, dass uns die dem System zugeführte Wärme 74 Kilojoule beträgt, und ich habe dir gerade gezeigt, dass das genau dasselbe ist wie die Änderung der Enthalpie als die Änderung der Enthalpie als die Änderung der Enthalpie, wie können wir also darüber nachdenken, was die Enthalpie dieses Systems relativ zu diesem System ist? Die Enthalpieänderung ist die Enthalpie des Endsystems minus die Enthalpie des Anfangssystems, und wir haben eine negative Zahl, nämlich minus 74 Kilojoule, also muss diese um 74 Kilojoule niedriger sein als diese, also ist die Enthalpie hier kleiner als die Enthalpie hier. Wenn ich also die Reaktion in ein Diagramm einzeichne, sagen wir, das ist nur die Zeit oder so etwas, das ist der Verlauf der Reaktion auf dieser Achse und auf der y-Achse zeichne ich die Enthalpie ein, so dass die Reaktion bei der Anfangsenthalpie H I beginnt, und das ist dieser Zustand hier, also fängt man dort an, ich fange mit dem Gelb dieses Behälters an, also mit diesem Gelb, ich fange dort an. Da fängst du an und dann schüttelst du es oder ich werde nicht auf die Aktivierungsenergie eingehen, also könnte es einen kleinen Buckel haben und all das, aber wer weiß, aber dann landen wir bei unserer Endenthalpie, wir haben diese Endenthalpie genau hier, nachdem die Reaktion stattgefunden hat, das ist dieses Datum genau hier, das ist H final, also kannst du sehen, dass du diesen Abfall und diese Enthalpie hast Das Interessante daran ist, dass es nicht so sehr darauf ankommt, wie hoch der absolute Wert dieser Enthalpie hier ist oder wie hoch der absolute Wert dieser Enthalpie hier ist, sondern dass wir jetzt, da wir die Enthalpie haben, eine Art Rahmen haben, um darüber nachzudenken, wie viel Wärmeenergie in diesem System im Verhältnis zu diesem System vorhanden ist, und da in diesem System weniger Wärmeenergie vorhanden ist als in jenem Energiesystem, müssen wir Ich habe Ihnen von Anfang an gesagt, dass Energie freigesetzt wird, und das Wort, das wir dafür verwenden, ist „exotherm“. Wenn Sie nun in die andere Richtung gehen wollen, sagen wir, wir wollen von Methan zu seinem Teil zurückkehren, müssen Sie der Reaktion Wärme zuführen, wenn Sie rückwärts durch diese Reaktion nach oben gehen wollen. Wenn Sie durch diese Reaktion rückwärts gehen und nach oben gehen wollen, müssen Sie Wärme hinzufügen, um ein positives Delta H zu erhalten, und dann haben Sie eine endotherme Reaktion. Wenn also eine Reaktion Energie freisetzt, ist sie exotherm, wenn eine Reaktion Energie benötigt, um abzulaufen, ist sie endotherm. Sie fragen sich jetzt vielleicht, Sal, woher kann diese Energie kommen? und die Enthalpie hat diese seltsame Definition hier und endet dann bei der anderen Enthalpie hier und wie du siehst, ist die Enthalpie du weißt, der Druck, von dem wir annehmen, dass er konstant ist, sagen wir, das Volumen ändert sich in dieser Situation nicht viel oder vielleicht gar nicht, also wird der größte Teil der Änderung von der Änderung der inneren Energie kommen. Diese Änderung der inneren Energie ist in Wirklichkeit eine Umwandlung von potenzieller Energie hier oben in freigesetzte Wärme. Es wurde also etwas Wärme freigesetzt, 74 Kilojoule, und die innere Energie ist gesunken, und all dies gibt uns einen Wenn wir also wissen, wie viel Wärme benötigt wird, um bestimmte Produkte zu bilden oder nicht zu bilden, können wir vorhersagen, wie viel Wärme entweder freigesetzt oder durch verschiedene Reaktionen absorbiert wird, und hier werde ich einen weiteren Begriff ansprechen, nämlich die Bildungswärme oder manchmal auch die Änderung der Bildungsenthalpie. Das ist die Änderung der Bildungsenthalpie, die normalerweise bei einer Standardtemperatur und einem Standarddruck angegeben wird, also setzt man eine kleine Zahl ein, normalerweise ist es eine Null, manchmal ist es nur ein Kreis, und das bedeutet, wie viel ist die Änderung der Enthalpie, um ein Molekül aus seiner elementaren Form zu erhalten, also zum Beispiel, wenn wir das für Methan wollen, wenn wir Methan haben Wenn wir zum Beispiel Methan haben und seine Bildungswärme herausfinden wollen, sagen wir, wenn wir Methan aus seinen elementaren Formen bilden, wie groß ist das Delta H dieser Reaktion. Wir haben gerade gelernt, dass das Delta H dieser Reaktion minus 74 Kilojoule ist, was bedeutet, dass man bei der Bildung von Methan aus seinen elementaren Bausteinen 74 Das heißt, wenn man Methan aus seinen elementaren Bausteinen bildet, setzt man 74 Kilojoule Energie frei. Das ist eine exotherme Reaktion, weil man Wärme freisetzt. Man kann auch sagen, dass sich das Methan in einem niedrigeren Energiezustand befindet oder eine niedrigere potentielle Energie hat als diese Typen, und weil es eine niedrigere potentielle Energie hat, ist es stabiler. Das ist keine direkte Analogie, aber die Analogie zur potenziellen Energie ist, dass man in einem Zustand mit niedriger potenzieller Energie stabiler ist, und wenn man in der alltäglichen Welt einen Haufen Methan herumliegen hat, ist die Tatsache, dass es eine negative Reaktionswärme oder Die Tatsache, dass es eine negative Reaktionswärme oder Wärme der Entschuldigung, eine negative Bildungswärme oder eine negative, ich sollte sagen, Standardbildungswärme hat, denn die habe ich hier nicht, oder eine negative Standardänderung der Bildungsenthalpie, das sind alles dieselben Dinge, die mir sagen, dass Methan im Verhältnis zu seinen Bestandteilen stabil ist, und eigentlich kann man diese Dinge nachschlagen, man muss sie sich nicht merken, aber Es ist gut zu wissen, was sie sind, und ich habe das alles hierher kopiert, um die tatsächlichen Tabellen aus Wikipedia zu bekommen. Ich habe sie alle direkt aus Wikipedia übernommen, sie geben die Standard-Bildungswärme einer Reihe von Dingen an, und wenn Sie hier unten nachschauen, ob Methan dabei ist, dann ist es das, womit wir es zu tun haben. Sie sagen uns im Wesentlichen das Delta H der Reaktion, die Methan bildet. Sie sagen uns, dass diese Punktetabelle hier uns sagt, dass, wenn wir mit etwas Kohlenstoff in einem festen Zustand plus zwei Molen Wasserstoff und einem gasförmigen Zustand beginnen und ein Mol Methan bilden, dass, wenn Sie die Enthalpie hier minus die Enthalpie Wenn Sie die Enthalpie hier minus die Enthalpie hier nehmen, also die Änderung der Enthalpie für diese Reaktion bei einer konstanten Standardtemperatur und einem konstanten Standarddruck, ist gleich minus 74 Kilojoule pro Mol, und das ist alles pro Mol angegeben, also wenn Sie ein Mol davon haben, zwei Mol davon, und um ein Mol Methan zu bilden, werden Sie 74 Kilojoule an Wärme freisetzen, also ist dies eine stabile Reaktion. Sie sehen hier, dass monoatomarer Sauerstoff eine positive Standardbildungswärme hat, was bedeutet, dass er Energie benötigt, um sich zu bilden. Wenn Sie eine Reaktion haben, lassen Sie mich einfach sagen, dass die Reaktion so abläuft, dass eine Hälfte des molekularen Sauerstoffs als Gas zu einem zu einem zu einem zu einem Mol Sauerstoff wird Das sagt uns, dass dieser Zustand mehr Potential hat als der andere, und damit diese Reaktion stattfindet, muss man ihr Energie zufügen, man muss die Energie auf die andere Seite bringen, also muss man ein Plus setzen, also hier muss man sagen: plus 249 Joule, also könnte man sagen: Hey Sal, das macht keinen Sinn sauerstoff ist einfach nur sauerstoff warum gibt es eine bildungswärme von sauerstoff und das liegt daran, dass man immer die elementare form als bezugspunkt nimmt also sauerstoff wenn du einfach nur einen haufen sauerstoff herumliegen hast wird er in der o2 form sein wenn du einen haufen wasserstoff hast wird er h2 sein wenn du einen haufen stickstoff hast wird er n 2 sein Auf der anderen Seite ist es einfach C und es neigt dazu, in seiner festen Form als Graphit zu sein, also sind alle Bildungswärmen relativ zu der Form, in der man das Element findet, wenn man eine reine Version davon hat, nicht notwendigerweise in seiner atomaren Form, obwohl es manchmal die atomare Form ist, aber im nächsten Video werden wir diese Tabelle benutzen, die eine sehr praktische Tabelle ist. In den nächsten Videos werden wir diese Tabelle verwenden, die eine Standard-Bildungswärme angibt, um herauszufinden, ob Reaktionen endotherm sind, d.h. Energie absorbieren, oder exotherm, d.h. Energie freisetzen, und wir werden herausfinden, wie viel