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 adhäsion / enthalpie - für nicht-chemiker 
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Chemie Junior

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Beitrag adhäsion / enthalpie - für nicht-chemiker
hallo,

will vorwegnehmen, dass ich e-techniker bin und von chemie nicht so viel verstehe. umso ärgerlicher ist es, dass ich in meiner diplomarbeit jetzt recht viel mit chemie zu tun habe. hätte daher ein paar fragen an euch experten, mit der hoffnung ihr könnt mir etwas weiterhelfen.

1. ich muss für ein paar reaktionen innerhalb eines gasraumes die reagktiongleichungen möglicher reaktionen korrekt aufstellen. hier kommt es mir besonders auf die enthalpieverhätlnisse an (um zu erkennen ob die reaktion endo- bzw. exotherm ist). wie bekomme ich werte für bildungsenthalpien wie silbernitrat (AgNO3), silbercarbonat (AgCO3) oder andere, eher unüblichere stoffe? hab mit jetzt ein paar chemische tabellenbücher bestellt, gibts noch was anderes?

2. in einer dissertation sind reaktionsgleichungen abgebildet, die ich nicht ganz verstehe. da geht es um adhäsion von sauerstoff. bsp:

CO(g) + O(ad) <=> CO * O(ad)
CO * O(ad) => CO2(g)
oder
Ag + O2 => Ag * O2(ad)
Ag * O2(ad) + C2H4(ad) => C2H4O + Ag*O(ad)
4Ag * O(ad) + C2H4(ad) =>2CO + 2H2O + 4Ag

die "*" sind in der Dissertation Punkte.
Ich gehe mal davon aus, das diese Punkte die Adhäsion des stoffes auf der jeweiligen oberfläche sein soll. wie gehe ich in diesem fall mit der enthalpie um? lass ich diese bindungen (sind ja chemisch eigentlich keine bindungen) einfach ausser acht?


das soll erstmal genügen. hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. danke schon mal !

greetz


10.04.2006, 16:29
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Chemie Freak
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Beitrag Re: adhäsion / enthalpie - für nicht-chemiker
unwissender hat geschrieben:
hab mit jetzt ein paar chemische tabellenbücher bestellt, gibts noch was anderes?

Was hast du dir da bestellt?
Ein sehr gutes, wo man aber auch Fachenglisch können sollte, ist das Handbook of Chemistry and Physiks.
kostet neu zwischen 121,30 und 131,40 Teuros und wiegt 4,5 kilogramm. Es gibt das aber auch als CD-Version für ca. 150 Teuros.

Aber oft gibt es eine etwas ältere Ausgabe (2004-2005 ist die 85th. Edition, steht in meinem Regal) auch in den Fach-Bibliotheken.
Wenn du nur ein paar wissen willst, kann ich dir da auch weiterhelfen.
Hier Handbook of Chemistry and Physics kannst du schon mal suchen und bekommst dann eine Tabelle die etwa so aussieht

Bild

Wenn man dafür bezahlen möchte/kann dann kann man das auch Online einsehen.


Zitat:
die "*" sind in der Dissertation Punkte.
Ich gehe mal davon aus, das diese Punkte die Adhäsion des stoffes auf der jeweiligen oberfläche sein soll. wie gehe ich in diesem fall mit der enthalpie um? lass ich diese bindungen (sind ja chemisch eigentlich keine bindungen) einfach ausser acht?


Ich denke dass es sowas ähnliches wie Kristallwasser ist, und da sind die Enthalpien meines Wissens wichtig, da man eine sehr große Energie aufwenden muß, um das Kristallwasser auch Beispielsweise CuSO[sub]4[/sub]*6H[sub]2[/sub]O zu bekommen.

Edit:
In der Chemie gibt es nicht nur Bindungsenthalpie für Kovalente Bindungen, sondern auch Enthalpie für nicht-Kovalente Bindungen.
Nicht-kovalente Bindungen sind solche wie van-der-Waals-Bindungen, Wasserstoffbrückenbindungen, Ionische Bindungen.

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Silke

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10.04.2006, 17:32
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Chemie Junior

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Beitrag 
hi silke!

schon mal danke für die antwort! also, die bücher die ich mir ausleihen werde (dauert etwas bis die da sind...) sind:

-Taschenbuch der Chemie (Nachschl.werk, Tabellenbuch) Schroeter, W.; Lautenschlaeger, K.-H.; Bibrack, H. Deutsch, 1994, 16. erw. Aufl., 841 S. ISBN 3-8171-1344-7

-Taschenbuch fuer Chemiker und Physiker Bd.3 Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale (Tabellenbuch, Nachschlagewerk) Blachnik, R.; Ans, J. d'; Lax, E. Springer, 1998, 4.rev.Aufl., 1463 S. ISBN 3-540-60035-3

Datensammlung Chemie in SI-Einheiten (Tabellenbuch, Werkstoffdaten) Aylward, G. H.; Findlay, T. J. Wiley-VCH, 1999, 3.erw.Aufl., 190 S. ISBN 3-527-29468-6


hoffe da was zu finden. habs eben auch schon mal kurz auf deinem link versucht, bin aber noch nicht weiter gekommen. hab mich aber auch eben erst mit befasst....

hab mich mal informiert wegen dem kristallwasser. glaub eher nicht dass es sich darum handelt.
bei den beschriebenen reaktionen geht es um gasreaktionen nach einer löschbogenlöschung in einem gekapselten schaltgerät (kontaktstoffe mit dem entstandenen gas). im text beschreibt der autor schon, dass sich die stoffe durch adhäsion an die oberfläche binden (die diss. ist halt auch von nem e-techniker gemacht worden, kann gut sein dass der mit den reaktionsgleichungen was verwechselt hat), und die dann wieder mit anderen stoffen reagieren.
kann das dann trotzdem was mit kristallwasser zu tun haben? finde ich infos über die enthalpiewerte dieser Bindung/adhäsion dann in den bestellten büchern?


andere frage: die tabellenwerte über die bindungsenthalpie, die ich bis jetzt so gefunden habe, sind ja immer für den "normalzustand" 25°c und 101,325 kPa. inwiefern kann man für überdruck diese werte verwenden? gibt es da extra tabellen oder kann man über einen bestimmten faktor die werte umrechnen?

vielen dank!


11.04.2006, 08:06
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Chemie Freak
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Beiträge: 897
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Beitrag 
Hi,

unwissender hat geschrieben:
-Taschenbuch der Chemie (Nachschl.werk, Tabellenbuch) Schroeter, W.; Lautenschlaeger, K.-H.; Bibrack, H. Deutsch, 1994, 16. erw. Aufl., 841 S. ISBN 3-8171-1344-7

Kenn ich nicht.

Zitat:
-Taschenbuch fuer Chemiker und Physiker Bd.3 Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale (Tabellenbuch, Nachschlagewerk) Blachnik, R.; Ans, J. d'; Lax, E. Springer, 1998, 4.rev.Aufl., 1463 S. ISBN 3-540-60035-3

Kenn ich, ist in Deutsch und beinhaltet einen Teil des Handbooks.

Zitat:
Datensammlung Chemie in SI-Einheiten (Tabellenbuch, Werkstoffdaten) Aylward, G. H.; Findlay, T. J. Wiley-VCH, 1999, 3.erw.Aufl., 190 S. ISBN 3-527-29468-6

Kenn ich glaub ich auch, die Wahrscheinlichkeit, dass du "aussergewöhnliche" Stoffe findest ist geringer, da das Buch halt nur sehr dünn ist.



Zitat:
hab mich mal informiert wegen dem kristallwasser. glaub eher nicht dass es sich darum handelt.


*lächel*
Nein das war nur ein Beispiel um den *, wo du meinstest, dass es in der Diss. ein Punkt ist, zu erklären.


Zitat:
bei den beschriebenen reaktionen geht es um gasreaktionen nach einer löschbogenlöschung in einem gekapselten schaltgerät (kontaktstoffe mit dem entstandenen gas). im text beschreibt der autor schon, dass sich die stoffe durch adhäsion an die oberfläche binden (die diss. ist halt auch von nem e-techniker gemacht worden, kann gut sein dass der mit den reaktionsgleichungen was verwechselt hat), und die dann wieder mit anderen stoffen reagieren.

Ich glaub schon, dass er ausreichend Chemische Unterstützung hatte. Adhäsionsvorgänge stellt man glaub ich auch so da.


Zitat:
kann das dann trotzdem was mit kristallwasser zu tun haben? finde ich infos über die enthalpiewerte dieser Bindung/adhäsion dann in den bestellten büchern?

Wenn bei deiner Reaktion nix mit Wasser ist, kann auch kein Kristallwasser gebunden werden. Sorry, ich wollte dich nicht verwirren.


Zitat:
andere frage: die tabellenwerte über die bindungsenthalpie, die ich bis jetzt so gefunden habe, sind ja immer für den "normalzustand" 25°c und 101,325 kPa. inwiefern kann man für überdruck diese werte verwenden? gibt es da extra tabellen oder kann man über einen bestimmten faktor die werte umrechnen?


hmm gute Frage.
Sollte man sich mal gedanken machen.

Edit:
Welche Stoffe willst du wissen?

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11.04.2006, 17:08
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Chemie God

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Beitrag 
Zitat:
Wenn man dafür bezahlen möchte/kann dann kann man das auch Online einsehen.


Wenn amn an einer Uni ist tut das meist die Bibliothek für einen. Sofern man sich von einem Comuter innerhalb des registrierten IP-Adressraumes befindet kann man frei darauf zugreifen. So in etwa wie mit den elektronischen Ausgaben der Zeitschriften.


11.04.2006, 23:49
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Chemie Junior

Registriert: 10.04.2006, 15:53
Beiträge: 6
Beitrag 
ich darf mich nochmal für die antworten bedanken!

zu meinen büchern: habe halt aus einer auswahl von tabellenbüchern mir 3 ausgesucht, in der hoffnung ewas darin zu finden. hoffe mal die kommen die tage, dann weiss ich mehr.

zu dem handbook: ich geh mal davon aus man muss sich per mail bei denen anmelden, um zugriff zu bekommen, oder?

zu den "*" : ok, wenn es nun sicher adhäsions-bindungen sind, kann ich die dann, von der enthalpie her, genauso betrachten wie kovalente bindungen. also CO*O(ad) = CO2 , vom enthalpiewert her.

edit : hab eben gelernt, dass sich adsorpion in physisorption und chemisorption unterteilt (dachte die ganze zeit es wird einfach zwischen adsorption und chemisorption unterschieden). bei chemisorption sind die enthalpien wohl gleichzusetzen mit den bindungsenthalpien, bei physisorption sind sie wesentlich geringer (bis max. 50kj/mol). stimmt das so? wann weiss ich welche form der adsorption vorliegt?

welche stoffe : ich will die reaktionen einiger werkstoffe (silber,kupfer, wolfram, Pa66, Gießharz, Edelstahl) mit Kohlenstoffen/-oxiden, Stickstoffen/-oxiden, Kohlenwasserstoffen, Säuren (Salpetersäure,Formaldehyd), und Wasser (g) beschreiben bzw. auf die Energiebilanzen hin untersuchen (endotherm oder exotherm). dafür benötige ich eben die enthalpiewerte solcher "aussergewöhnlichen" stoffe wie AgNO3.
oder kann ich das auch anders machen?

nochmal vielen dank !


12.04.2006, 07:27
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Chemie Junior

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Beitrag 
zu meiner asorptionsproblematik mal ein beispiel:

hab jetzt auch gelesen, dass die adsorptionsenthalpie ab der zweiten schicht auf der oberfläche der kondensationsenthalpie entspricht. wenn ich nun reaktionen auf einer silberoberfläche habe, stimmt dann folgende rechnung:

auf silber bildet sich silberoxidschicht : Ag2O (-31 kJ/mol)

auf dieser silberoxidschicht adsorbiert nun CO :

Ag2O + CO => 2 Ag + CO2

(-31) + (-111) => 0 + (23,2 ) kJ/mol => 23,2 wegen zweiter schicht

reaktionsenthalpie : 23,2 kJ/mol - (-31 kJ/,ol + -111kJ/mol) = 165,2 kJ/mol ==> endotherm


ist das so korrekt, oder nehme ich doch die normale bindungsenthalpie von CO2 (-393 kJ/Mol)? dann ist die reakion allerdings exotherm.


12.04.2006, 09:19
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Beitrag 
Also erstmal:
Es ist richtig, dass es unterschiedliche Sorptionsprozesse gibt. Meines Achtens unterscheidet man das auch mit Absorption und Adsorption. (Möglicherweise verwechsel ich jetzt auch grade die Zusammenhänge)

Aber zu deiner Erkenntnis, dass es Chemiesorption und Physiosorption gibt:

Die Chemisorption ist eine speziellen Form der Adsorption, bei der im Unterschied zur Physisorption das Adsorbat durch stärkere chemische Bindungen an das Adsorbens (Substrat) gebunden wird. Durch die Chemisorption wird das Adsorbat und/oder das Adsorbens chemisch verändert. Quelle

Die Physisorption ist eine spezielle Form der Adsorption, bei der im Unterschied zur Chemisorption das Adsorbatmolekül durch physikalische Kräfte an das Substrat gebunden wird. Quelle

Dazu gehören Van-Der-Waals-Kräfte, Wasserstoffbrückenbindungen und andere Zwischen-Molekulare Kräfte.
Diese Kräfte sind weitaus geringer als die Kovalenten Bindungskräfte.

Da ich mich in meiner Diplomarbeit mit der Ausbildung von Wasserstoffbrücken zwischen polymergebundenen Nucleinbasen [1] befasst habe, habe ich dazu auch ein paar Daten in meiner DA, was die Größenordnungen der Bindungen betrifft.

Bindungsenergie der van-der-Waals-Bindung liegt bei etwa 1 - 4 kJ/mol
Wasserstoffbrücken-Bindungsenergie liegt zwischen 10 bis 40 kJ/mol.
Kovalente Bindungen haben nochmal eine zehnerpotenz mehr.


Zitat:
wenn es nun sicher adhäsions-bindungen sind, kann ich die dann, von der enthalpie her, genauso betrachten wie kovalente bindungen. also CO*O(ad) = CO2 , vom enthalpiewert her.


Zwischenmolekulare Kräfte, die nicht auf einer kovalenten Bindung beruhen, können dementsprechend auch nicht wie eine kovalente Bindung betrachtet werden.

Zitat:
bei chemisorption sind die enthalpien wohl gleichzusetzen mit den bindungsenthalpien, bei physisorption sind sie wesentlich geringer (bis max. 50kj/mol). stimmt das so? wann weiss ich welche form der adsorption vorliegt?


Wie oben schon beschrieben, wird bei der Chemisorption eine chemische Veränderung vorgenommen. Wenn dein Sorbens mit der Oberfläche reagiert (z. B. Sauerstoff mit Silber = Silberoxid) dann handelt es sich um eine Chemisorption. Anderenfalls um eine Physisorption.


Zitat:
ich will die reaktionen einiger werkstoffe (silber,kupfer, wolfram, Pa66, Gießharz, Edelstahl) mit Kohlenstoffen/-oxiden, Stickstoffen/-oxiden, Kohlenwasserstoffen, Säuren (Salpetersäure,Formaldehyd), und Wasser (g) beschreiben bzw. auf die Energiebilanzen hin untersuchen (endotherm oder exotherm). dafür benötige ich eben die enthalpiewerte solcher "aussergewöhnlichen" stoffe wie AgNO3.
oder kann ich das auch anders machen?


hmm müßte ich mir Gedanken drum machen.



[1] Literatur dazu Online:
J.-F. Lutz, A.F. Thünemann, K. Rurack, "DNA-like 'Melting' of Adenine- and Thymine-functionalized Synthetic Copolymers", 38, 8124-8126 (2005) Macromolecules.
J.-F. Lutz, R. Nehring , A.F. Thünemann, "Solution Self-Assembly of Synthetic Copolymers Bearing Complementary Nucleic Acid Functionalities", Polymer Preprints (American Chemical Society, Division of Polymer Chemistry), 46, 397-398 (2005)

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12.04.2006, 20:26
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wieder mal vielen dank!

bin aber immernoch unsicher wie ich mit diesen gazen adsorptionsenthalpien umgehen soll.

wenn sauerstoff an silber adsorbiert, mit diesem dann kohlstoff bzw. kohlenmonoxid, ist das dann diese 2 schicht, bei der ich mit der kondensationenthalpie rechnen muss. finde das irgendwie verwirrend.

wenn ich die aussage habe: "sauerstoff adsorbiert auf die silberoberfläche", weiss ich dann ob der sauerstoff physisorbiert oder chemisorbiert?


wünsche frohe ostern und schöne feiertage !


13.04.2006, 14:53
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vielleicht helfen dir ja noch mal diese Artikel in Wiki was
Adsorption
Absorption - Physikalisch
Absorption - Chemisch
Absorption im Umweltlexikon

So wie ich dich verstanden habe, bildet sich in der ersten Schicht Silberoxid was gleichbedeutend mit einer chemische Reaktion und Ausbildung von kovalenten Bindungen oder möglicherweise auch Ausbildung von Ionenbindungen ist.
Bei der zweiten Schicht ist die Frage ob das CO[sub]2[/sub] auch wieder desorbiert.

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13.04.2006, 17:24
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