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Satz von Hess

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Chemie

Der Satz von Hess (auch Hess´sche Wärmesatz) dient der Berechnung von Enthalpie-Änderungen bei chemischen Reaktionen. Benannt ist er nach dem schweizerisch-russischen Chemiker Germain Henri Hess und wurde von ihm im Jahr 1840 aufgestellt.

Important to know:

Die Enthalpie ist ein Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems. Sie wird durch den Buchstaben H abgekürzt und entspricht der Summe aller inneren Energie.

Verknüpfung des Prinzips des Satzes von Hess und der Berechnung der Enthalpie

Für dich ist es wichtig zu wissen, dass Produkte einer chemischen Reaktion in vielen Fällen auf verschiedenen Wegen entstehen können. Nach dem Energie-Erhaltungssatz aber hat der Reaktionsweg keinen Einfluss auf die Energie, die bei einer Reaktion aufgenommen oder abgegeben wird. Für die Enthalpie einer Reaktion gilt dabei dasselbe Prinzip.

Die Enthalpie eines Systems ist die Summe aus innerer Energie und dem Produkt aus Druck und Volumen:

H = U +pV

Du kannst also mit Hilfe des Satzes von Hess den Energie-Erhaltungssatz auf die Enthalpie in gewisser Weise anwenden. Zur Konkretisierung dessen, scrolle zum nächsten Absatz.

Was sagt der Satz von Hess aus?

Die Enthalpie-Änderung H eines Gesamtprozesses ist die Summe der Enthalpie-Änderungen der einzelnen Prozessschritte. Daraus folgt, dass die Reaktions-Enthalpie unabhängig vom Reaktionsweg ist. Sie hängt dementsprechend nur vom Anfangs- und Endzustand des Systems ab.

Satz von Hess - Anwendungsbeispiel

Um dir das bis dahin Dargestellte besser zu veranschaulichen, dafür siehst du im Folgenden eine Abbildung sowie deren Erläuterung:

Graphit kann entweder direkt zu Kohlenstoffdioxid verbrannt werden (Weg 1) oder indirekt über die Zwischenstufe Kohlenmonoxid (Weg 2). Unabhängig von den Reaktionswegen (Weg 1 oder Weg 2) bleibt die Enthalpie (Summe der einzelnen Enthalpie-Änderungen) gleich.

Denn es gilt:

  • Summe Weg 1:
  • Summe Weg 2:

Abb. 1: Reaktionsgleichung

via chemie.de

Satz von Hess - Alles Wichtige auf einen Blick:

  • Der Satz von Hess (auch Hess´sche Wärmesatz) dient der Berechnung von Enthalpie-Änderungen bei chemischen Reaktionen.
  • Benannt ist er nach dem Chemiker Germain Henri Hess und wurde im Jahr 1840 von ihm aufgestellt.
  • Nach dem Energieerhaltungssatz hat der Reaktionsweg keinen Einfluss auf die Enthalpie einer Reaktion (= Prinzip des Satzes von Hess).
  • Die Enthalpie-Änderung H eines Gesamtprozesses ist die Summe der Enthalpie-Änderungen der einzelnen Prozessschritte. Folglich ist die Reaktions-Enthalpie unabhängig vom Reaktionsweg und hängt dementsprechend nur vom Anfangs- und Endzustand des Systems ab (= Aussage des Satzes von Hess).

FERTIG!

Zum einen weißt du jetzt, was der Satz von Hess ist und zum anderen bist du nun in der Lage dessen Prinzip und dessen Aussage bei chemischen Reaktionen zu erkennen sowie anzuwenden. Artikel zu diesem und vielen weiteren Themen, Übungsaufgaben und hilfreiche Literatur findest du auf StudySmarter.

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