[Chemie] Exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird?
Guten Abend,
ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um den folgenden Abschnitt zu verstehen.
Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Antworten.
Exotherme Reaktionen, bei
denen die Unordnung kleiner
wird, können nur stattfinden,
wenn das negative Produkt
aus Temperatur und
Entropieänderung einen
kleineren Wert als die
Enthalpieänderung hat, damit
ΔG noch negativ ist. also z.B.
ΔG = -5 - (-3) = - 2
Hier darf die Temperatur also
nicht zu hoch sein.
Das verstehe ich leider noch überhaupt nicht. Hier sind im folgenden meine Gedanken dazu:
Ich stelle mir die Frage:
Wann können exotherme
Reaktionen, bei denen die
Unordnung kleiner wird,
stattfinden?
ΔG = ΔH - T * ΔS
- ΔG = Gibbs‘sche Energie, Gibbs‘ freie Energie oder freie Enthalpie
- ΔH = Änderung der Enthalpie
- T = absolute Temperatur in Kelvin
- ΔS = Änderung Entropie
ΔG = ΔH - T * ΔS
- exotherme Reaktionen haben immer eine negative Änderung der Enthalpie, somit ist ΔH hier negativ
- die absolute Temperatur in Kelvin ist immer positiv, somit ist T positiv
- Die Änderung der Entropie (ΔS) ist hier negativ, da die Unordnung laut Frage kleiner wird
Somit:
ΔG = ΔH - T * ΔS
ΔG = negativ - positiv * negativ
= negativ - negativ
= negativ + positiv
🟩Folgendes gilt ja für die Gibbs-Helmholtz-Gleichung:
- Wenn ΔG negativ ist, also < 0, so läuft die Reaktion spontan und freiwillig ab, dies nennt man exergon. Hier führt die Reaktion zu einem energetisch günstigeren Zustand.
- Wenn ΔG positiv ist, also > 0, so läuft die Reaktion nicht freiwillig ab, sie müsste unter Energiezufuhr erzwungen werden, dies nennt man endergon. Hier führt die Reaktion zu einem energetisch ungünstigeren Zustand.🟩
Laut der Fragestellung (Wann können exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird, stattfinden?) muss die Reaktion ja endergon sein. Denn eine endergone Reaktion führt ja zu einem energetisch ungünstigeren Zustand. Und wenn die Unordnung kleiner wird, wird der Zustand ja energetisch ungünstiger.
- Und wie oben genannt gilt für eine endergone Reaktion ja für ΔG > 0
Nun wieder zu der oben “hergeleiteten Formel“:
ΔG = ΔH - T * ΔS
ΔG = negativ - positiv * negativ
= negativ - negativ
= negativ + positiv
➡️Da ΔG > 0 sein muss, muss das Produkt aus Temperatur und Entropieänderung größer sein als der negative Wert der Enthalpieänderung.
⚠️Im Zitat oben steht es aber genau umgekehrt: Dass exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird, nur stattfinden können, wenn das negative Produkt aus Temperatur und Entropieänderung einen kleineren Wert als die Enthalpieänderung hat, damit ΔG noch negativ ist.
🤯Das verstehe ich leider noch gar nicht, wieso das so ist.
2 Antworten
Laut der Fragestellung (Wann können exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird, stattfinden?) muss die Reaktion ja endergon sein.
Diese Aussage ist falsch. Und alles, was auf dieser Grundlage danach kommt, kann ich leider nicht mehr nachvollziehen.
Ich glaube, du hast in deinem Verständnisweg außer Acht gelassen, dass die Temperatur auch noch eine Variable ist. Aber das ist nur Hypothese, weil ich deine Ausführungen nicht verstehe.
Meine Erklärung:
- Exotherm 😊
- Endotherm ☹️
- Unordnung nimmt zu 😅
- Unordnung nimmt ab 😪
Es gibt bei diesen Betrachtungen 4 Kombinationsmöglichkeiten, von denen nur zwei interessant sind:
- Exotherm(😊) und Unordnung nimmt zu(😅). => Das ist beides günstig (😊😅). Diese Reaktionen können IMMER freiwillig ablaufen (immer exergonisch). Also langweilig.
- Endotherm(☹️) und Unordnung nimmt ab (😪). => Das ist beides ungünstig (☹️😪). Diese Reaktionen können NIE freiwillig ablaufen (immer endergonisch). Also langweilig.
- Exotherm (😊) und Unordnung nimmt ab(😪). Das ist dein Beispiel.
- Endotherm (☹️) und Unordnung nimmt zu (😅)
Nummer 3. und 4. sind die interessanten Beispiele, denn da braucht man die GH-Gleichung, um zu schauen, wer gewinnt.
Wir nehmen dein Beispiel. Also Nummer 3.
ΔH = 😊
ΔS = 😪
Jetzt wähle ich für ΔH den Wert 3 und für ΔS den Wert 1:
ΔG = ΔH - T * ΔS
ΔG = 😊😊😊 - T * 😪
Wer gewinnt also: 😊 oder 😪?
=> Bei T = 3 ist es unentschieden.
=> Bei T < 3 gewinnt die Enthalpie 😊.
=> Bei T > 3 gewinnt die Entropie 😪.
Merke: Wenn, wie bei den Kombinationsmöglichkeiten 3 und 4, die Enthalpie und die Entropie nicht in "dieselbe Richtung" zeigen, muss man über die GH-Gleichung ausrechnen, wer gewinnt. Dabei gilt: Bei hoher Temperatur "gewinnt" die Entropie, weil sie durch den Faktor T sehr groß wird. Bei niedriger Temperatur "verliert" die Entropie analog.
Spannend ist, die Grenztemperatur zu berechnen, bei der das Ganze sich umdreht. Dazu wird ΔG = 0 eingesetzt. Da ΔH und ΔS bekannt sind, kann man dann T ausrechnen.
Wann können exotherme
Reaktionen😊, bei denen die
Unordnung kleiner wird☹️,
stattfinden?
Hier ist nach einer Temperatur gefragt. Antwort: Bei tiefen Temperaturen, weil dadurch der Einfluss von der Entropie kleiner wird.
Alles klar?
Wann können exotherme
Reaktionen😊, bei denen die
Unordnung kleiner wird☹️,
stattfinden?
-
Merke: Wenn, wie bei den Kombinationsmöglichkeiten 3 und 4, die Enthalpie und die Entropie nicht in "dieselbe Richtung" zeigen, muss man über die GH-Gleichung ausrechnen, wer gewinnt.
Okay, also muss man es einfach ausrechnen, ob ΔG > 0 (endergon) oder < 0 (exergon) ist.
Dabei gilt: Bei hoher Temperatur "gewinnt" die Entropie, weil sie durch den Faktor T sehr groß wird. Bei niedriger Temperatur "verliert" die Entropie analog.
Inwiefern gewinnt oder verliert die Entropie? Das verstehe ich leider noch nicht.
Aber es muss doch einfach ausgerechnet werden, wieso kommst du dann hier auf diese Antwort:
Hier ist nach einer Temperatur gefragt. Antwort: Bei tiefen Temperaturen, weil dadurch der Einfluss von der Entropie kleiner wird.
Es muss doch mit gegebenen Werten mit der Gibbs-Helmholtz-Gleichung berechnet werden, ob ΔG > 0 (endergon) oder < 0 (exergon) ist, oder nicht?
Okay, also muss man es einfach ausrechnen, ob ΔG > 0 (endergon) oder < 0 (exergon) ist.
Stimmt, zumindest wenn die Temperatur gegeben ist.
Es muss doch mit gegebenen Werten mit der Gibbs-Helmholtz-Gleichung berechnet werden, ob ΔG > 0 (endergon) oder < 0 (exergon) ist, oder nicht?
Oder es wird nach der Temperatur gefragt, bei der es zwischen exergonisch <=> endergonisch wehselt.
Inwiefern gewinnt oder verliert die Entropie? Das verstehe ich leider noch nicht.
Das ist wie Tauziehen: Der Stärkere gewinnt.
DeltaH ist konstant.
Der Betrag von DeltaS kann durch den Faktor T variieren.
Nummer 3. und 4. sind die interessanten Beispiele, denn da braucht man die GH-Gleichung, um zu schauen, wer gewinnt.
Du sagst doch, dass man bei den beiden Fällen (2️⃣Exotherm (😊) und Unordnung nimmt ab(😪). Das ist dein Beispiel. 1️⃣Endotherm (☹️) und Unordnung nimmt zu (😅)) mit der Gibbs-Helmholtz-Gleichung rechnen muss und schauen muss ob ΔG größer oder kleiner als 0 ist.
- Aber es gelten doch ganz fix die beiden Dinge, die in den folgenden beiden Zitaten stehen
- ΔG muss also in beiden Fällen immer negativ sein, so wie ich das hier rauslese:
1️⃣Endotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung größer wird, können stattfinden, wenn das Produkt aus Temperatur und Entropieänderung einen größeren Wert hat als die Enthalpieänderung, sodass nach dem Subtrahieren ΔG negativ ist.
-
2️⃣Exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird, können nur stattfinden, wenn das negative Produkt aus Temperatur und Entropieänderung einen kleineren Wert als die Enthalpieänderung hat, damit ΔG noch negativ ist.
Ich glaube, ich blick dein Problem immer noch nicht.
Ich sehe da keinen Widerspruch in deinem Kommentar. 🤔🤷♂️
Setz einfach alle drei Werte in die GH-Gleichung ein. Ist das Ergebnis negativ, kann die Rkt freiwillig ablaufen. Ist das Ergebnis negativ, kann sie nicht freiwillig ablaufen.
ΔG muss also in beiden Fällen immer negativ sein, so wie ich das hier rauslese:
DeltaG muss negativ sein, damit die Reaktion ablaufen kann. Wenn DeltaG positiv ist, kann sie halt nicht freiwillig ablaufen. 🤷♂️
Aber in Fall 3 und 4 (von dir benannt) muss doch gar nichts berechnet werden. Denn dort ist doch laut den beiden letzten Zitaten meines letzten Kommentars (1️⃣,2️⃣) Delta G immer negativ.
Nein, das ist ein Konditionalsatz. Sie können NUR ablaufen, wenn..
1️⃣Endotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung größer wird, können [NUR] stattfinden, WENN das Produkt aus Temperatur und Entropieänderung einen größeren Wert hat als die Enthalpieänderung, sodass nach dem Subtrahieren ΔG negativ ist.
Du könntest auch die Aussage negieren:
1️⃣Endotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung größer wird, können NICHT stattfinden, wenn das Produkt aus Temperatur und Entropieänderung einen KLEINEREN Wert hat als die Enthalpieänderung, sodass nach dem Subtrahieren ΔG POSITIV ist.
Aber wenn in einer Aufgabe gefragt wird, ob die Reaktionen in den folgenden Fällen endergon oder exergon sind:
- 1️⃣Endotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung größer wird
- 2️⃣Exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird
kann man ja direkt sagen, dass Delta G negativ ist und somit exergon, oder nicht? Denn ansonsten würde die Reaktion ja gar nicht funktionieren können.
kann man ja direkt sagen, dass Delta G negativ ist
Nee, kann man nicht. Die Temperatur entscheidet, ob die Rkt ablaufen kann (exergon) oder halt nicht (endergon).
Diese beiden Fälle (1️⃣ und2️⃣) sind die, bei denen man keine pauschale Vorhersage machen kann, sondern die Temperatur einbeziehen muss.
1️⃣Endotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung größer wird, können stattfinden, wenn das Produkt aus Temperatur und Entropieänderung einen größeren Wert hat als die Enthalpieänderung, sodass nach dem Subtrahieren ΔG negativ ist.
-
2️⃣Exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird, können nur stattfinden, wenn das negative Produkt aus Temperatur und Entropieänderung einen kleineren Wert als die Enthalpieänderung hat, damit ΔG noch negativ ist.
Aber hier steht doch, dass sie stattfinden können, wenn Delta G negativ ist. Können sie auch stattfinden, wenn Delta G positiv ist? Das geht hieraus nicht hervor. Hier steht es für mich so, dass es diese beiden Fälle nur gibt, wenn Delta G negativ ist.
Aber hier steht doch, dass sie stattfinden können, wenn Delta G negativ ist.
Stimmt. Wir könnten vielleicht auch schreiben:
"[...] stattfinden können, WEIL DeltaG negativ ist."
Können sie auch stattfinden, wenn Delta G positiv ist?
Nein
Das geht hieraus nicht hervor.
Doch. Die Partikel "nur" impliziert, dass der gegenteilige Fall ausgeschlossen ist.
Hier steht es für mich so, dass es diese beiden Fälle nur gibt, wenn Delta G negativ ist.
Beide Reaktionskombinationen können nur stattfinden, wenn sie in der GH-Gleichung einen negativen Wert für DeltaG erzeugen.
Laut der Fragestellung ( Wann können exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird, stattfinden?) muss die Reaktion ja endergon sein.
Warum? Das kann ich nicht nachvollziehen. Als Beispiel eine der wenigen Prozesse, bei denen die Reaktion exotherm ist, die Entropie abnimmt und die Reaktion exergonisch ist:
H2O(g) -> H20 (l)
auf Deutsch: Wasserdampf kondensiert. Die "Reaktion" ist exotherm, da die Verdampfungsweämre frei wird, die Entropie nimmt ab, da flüssiges Wasser weniger Entropie hat als gasförmiges und die Reaktion läuft an einer kühlen Wand auch von alleine ab, also exergonisch.
Diese Spezialtät von chemischen Reaktion ist wohl immer damit verbunden, dass die Entropie aufgrund eines Phasenwechsels (Kondensation, Erstarrung) abnimmt, dadurch abnimmt, dass eine Kristallstruktur bei der Reaktion entsteht, eine Adsorption an einer Oberfläche stattfindet oder dass ein kompexes Molekül mit einer hohen Ordnungsstruktur entsteht.
In dem Zitat steht ja folgendes:
bei denen die Unordnung kleiner wird
Und je größer die Unordnung doch ist, desto energetisch günstiger ist der Zustand.
- Da hier die Unordnung ja abnimmt muss die Reaktion doch endergon sein, denn folgendes gilt:
Wenn ΔG positiv ist, also > 0, läuft die Reaktion nicht freiwillig ab, sondern müsste unter Energiezufuhr erzwungen werden, dies bezeichnet man als endergon. Hier führt die Reaktion zu einem energetisch ungünstigeren Zustand.
Wenn ΔG positiv
In dem Beispiel bzw. dem fraglichen Zitat ist ΔG aber negativ, läuft also spontan ab, obwohl die Entropie abnimmt, was ja eine große Ausnahme ist. Fast alle Reaktionen, bei denen die Entropie abnimmt, sind ansonsten endergon.
Und je größer die Unordnung doch ist, desto energetisch günstiger ist der Zustand.
Auch das ist die Regel, von der es eben diese Ausnahmen gibt. Das sind die sehr seltenen Fällen, in denen der 1. Hauotsatz über den zweiten Hauptsatz dioe Oberhand gewinnt.
Welches Zitat meinst du?
Das hier:
Exotherme Reaktionen, bei
denen die Unordnung kleiner
wird, können nur stattfinden,
wenn das negative Produkt
aus Temperatur und
Entropieänderung einen
kleineren Wert als die
Enthalpieänderung hat, damit
ΔG noch negativ ist. also z.B.
ΔG = -5 - (-3) = - 2
Hier darf die Temperatur also
nicht zu hoch sein.
Aber dann gilt folgendes:
Wenn ΔG negativ ist, also < 0, läuft die Reaktion spontan und freiwillig ab, dies nennt man exergon. Hier führt die Reaktion zu einem energetisch günstigeren Zustand.
Aber wieso führt das hier zu einem energetisch günstigeren Zustand:
Exotherme Reaktionen, bei
denen die Unordnung kleiner
wird, können nur stattfinden,
wenn das negative Produkt
aus Temperatur und
Entropieänderung einen
kleineren Wert als die
Enthalpieänderung hat, damit
ΔG noch negativ ist. also z.B.
ΔG = -5 - (-3) = - 2
Hier darf die Temperatur also
nicht zu hoch sein.
Dir Unordnung wird doch kleiner. Und wenn die Unordnung kleiner wird ist das doch ein energetisch ungünstigerer Zustand, oder nicht?
Denke ich falsch? Wo liegt mein Denkfehler?
Dir Unordnung wird doch kleiner. Und wenn die Unordnung kleiner wird ist das doch ein energetisch ungünstigerer Zustand, oder nicht?
In 99,9 % aller Fälle stimmt das. Im Rest stimmt das aber nicht: keine Regel ohne Ausnahme. In diesen Ausnahmefällen bestimmt eben nicht alleine die Entropie (Unordnung) den energetischen Zustand, sondern die in den Stoffen enthaltene Enthalpie funkt plötzlich dazwischen. Das war eben die Erkenntnis von Gibbs, dass weder der 1. HS noch der 2. HS alleine den energetischen Zustand bestimmt, sondern dass erst ihr Zusammenspiel absolut zuverlässige Aussagen über den energetischen Zustand erlaubt. Das ist der Sachzusammenhang der Gibbs-Gleichung.
Aber wie kann ich hier überhaupt wissen, dass es hier anders ist? Also das bei kleiner werdender Unordnung hier die Reaktion zu einem energetisch günstigeren Zustand führt. Das kann ich einfach nicht verstehen 🤯
Aber wie kann ich hier überhaupt wissen, dass es hier anders ist?
Indem man die Gibbs-Gleichung ausrechnet. Dazu ist sie ja da. Die Zustands- und Prozessgrößen, also Enthalpie, Entropieänderung und Temperatur sind bekannt, messbar oder ausrechenbar.
Nehmen wir als Beispiel die Kondensation von Wasserdampf.
Die Stoffwerte entnehmen wir einer Dampftafel:
Daraus können wir die Enthalpie, die Entropie und die Temperatur ablesen. Setzen wir die in die Gibbsgleichung ein, können wir sie ausrechnen und feststellen, dass bei der Kondensation bei 100 °C der Prozess exergon verläuft.
Schauen wir konkret mal bei 100 °C rein.
Die Entropie nimmt also schon mal ab, ∆s = s' - s'' = -6,0 kJ/kgK
∆h = h' - h'' = - 2257 kJ/kg
T = 373 K
Gibbsgleichung:
∆g = ∆h - T*∆s = - 2257 kJ/kg - 373 K * -6,0 kJ/kgK = -19 kJ/kg
Und wie du siehst, ist ∆g negativ, obwohl die Entropie abnimmt,
In diesem Fall (der nun folgt) verstehe ich es. Denn Delta G ist hier negativ, da bei einer größeren Unordnung der Zustand energetisch günstiger wird.
Hier folgt der Fall, welchen ich verstehe:
Endotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung größer wird, können stattfinden, wenn das Produkt aus Temperatur und Entropieänderung einen größeren Wert hat als die Enthalpieänderung, sodass nach dem Subtrahieren ΔG negativ ist. Hier kommt es also zum einen auf die Höhe der Entropieänderung an, aber auch sehr stark auf die Temperatur. Die Reaktion würde erst ab einer bestimmten Temperatur freiwillig ablaufen.
Hier passt alles für mich, denn hier gibt es eine größere Unordnung und es gilt Delta G < 0, was bedeutet, dass die Reaktion zu einem energetisch günstigeren Zustand führt.
Wenn ΔG negativ ist, also < 0, läuft die Reaktion spontan und freiwillig ab, dies nennt man exergon. Hier führt die Reaktion zu einem energetisch günstigeren Zustand.
Wieso ist es bei dem Fall verständlich:
Endotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung größer wird (Delta G < 0)
aber bei dem Fall nicht:
Exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird (Delta G < 0)
In beiden Fällen ist Delta G < 0, aber nur in ersterem ist es direkt für mich verständlich.
Hier passt alles für mich, denn hier gibt es eine größere Unordnung und es gilt Delta G < 0
Da lese ich einen Knoten in deinen Hirnwindungen heraus. Noch einmal: alleine die Aussage über zu- oder abnehmende Unordnung erlaubt keinen Rückschluss darauf, ob eine Reaktion selbständig abläuft oder nicht. Darüber entscheidet eben nicht alleine der 2. HS bzw. die Entropie. Der 1. HS, also die Enthalpie haben auch noch eine Wort mitzureden. Höre also auf, nur die Unordnung isoliert zu betrachten. Nur wenn der Betrag von T∆S größer ist als ∆H läuft die Reaktion selbständig ab. Das ganze ist extrem von der Temperatur abhängig. Nicht jede endotherme Reaktion, deren Unordnung wächst, läuft selbständig ab. Das sieht man z.B. bei vielen Aminosäuren oder Eiweißmolekülen. Bei - 18 °C in der Tiefkühltruhe bleiben die stabil. Fisch kann 1 Jahr so aufbewahrt werden, weil die Reaktion nicht selbständig abläuft. Wenn du den Fisch aber bei 30 °C in der Sonne stehen lässt, zerfallen die Eiweiße ziemlich schnell und selbständig. Probiers mal aus. Die Unordnung nimmt in beiden Fällen gleich zu, egal ob das Molekül bei -18°C oder + 30°C zerfällt. Dass dies selbständig erfolgt, dass also ∆G negativ wird, ist von der Temperatur abhängig. Die muss so weit steigen, dass der Betrag von T∆S größer wird als der Betrag von ∆H.
Energetisch günstiger bezieht sich auf die Gibbsgleichung. In der Regel ist eine höehere Unoordnung energetisch günstiger, weshalb fast alles dem Zustand maximaler Entropie zustrebt. Das ist die Regel aber energetisch günstiger gehts eben manchmal auch bei zunehmender Ordnung, wenn nur genügend Enthalpie freigesetzt wird.
Exotherme Reaktionen, bei denen die Unordnung kleiner wird (Delta G < 0)
Das ist eben auch nur sehr selten der Fall wie t.B. bei der Kondensation von Wasserdampf. Da wird Wärme frei, ohne dass sich die Temperatur ändert und daher die Entropieabnahme sich in Grenzen hält und alleine mit der geänderten Struktur zu tun hat.
Das ist eben auch nur sehr selten der Fall wie t.B. bei der Kondensation von Wasserdampf. Da wird Wärme frei, ohne dass sich die Temperatur ändert und daher die Entropieabnahme sich in Grenzen hält und alleine mit der geänderten Struktur zu tun hat.
Wo ändert sich da nicht die Temperatur? Was meinst du damit? 🙋♂️
Beim Kondensieren wird Wärme frei und dennoch bleibt die Temperatur konstant, während sie sich im Allgemeinen bei sonstigen exothermen Reaktionen ändert und damit starken Einfluss auf die Entropie hat. Jede Temperaturzunahme bedeutet in der Regel auch eine Entropiezunahme.
Aber wieso bleibt dennoch die Temperatur konstant? Temperatur Luftfeuchtigkeut -> Temperatur Wasser + Wärme? Und Temperatur Wasser entspricht Temperatur Luftfeuchtigkeit? Das geht doch nicht, da keine Energie aus dem nichts entstehen kann
Die bei der Kondensation abgegebene Wärme wird meistens an die Fläche abgegeben, auf der die Kondensation statt findet (z.B. an die Brille, wenn man im Winter einen waren Raum betritt) oder an die Umgebungsluft. Die Temperatur des Wassers bleibt beim Kondensieren wie auch beim Sieden gleich.
Die bei der Kondensation abgegebene Wärme wird meistens an die Fläche abgegeben, auf der die Kondensation statt findet (z.B. an die Brille, wenn man im Winter einen waren Raum betritt) oder an die Umgebungsluft.
Dann wird doch das Wasser kühler als der Wasserdampf - denn Wärme wird an die Umgebungslicht oder die Fläche abgegeben.
Die Temperatur des Wassers bleibt beim Kondensieren wie auch beim Sieden gleich.
Wasser das siedet hat doch eine Temperatur von 100°C und Wasser das kondensiert ist doch meistens viel kühler, oder nicht? Denn Wasserdampf kann ja auch wenn dieser nicht heiß ist kondensieren, und dann ist das kondensierte Wasser ja kühler als 100°C
Dann wird doch das Wasser kühler als der Wasserdampf
Nein, denn dann würde an der Oberfläche des Tropfens sofort neuer Dampf kondensieren und die abgebene Wärme würde ihn auf Temperatur halten.
Wasser das siedet hat doch eine Temperatur von 100°C und Wasser das kondensiert ist doch meistens viel kühler, oder nicht?
Das muss man aufpassen, dass man zwei Vorgänge nicht durcheinanderbringt, die leider denselben Begriff benutzen.
Das eine ist Kondensieren als das Gegenteil vom Sieden und das passiert nur bei Siedetemperatur, die dabei konstant bleibt.
Das andere ist auskondensieren von luftfeuchtigkeit als das Gegenteil von Verdunstung, das unterhalb der Siedetemperatur stattfindet und bei dem man nicht so ganz genau sagen kann, wie sich die Temoeraturen verhalten, weil es auf den Einzelfall drauf ankommt.
Nein, denn dann würde an der Oberfläche des Tropfens sofort neuer Dampf kondensieren und die abgebene Wärme würde ihn auf Temperatur halten.
Aber es wird doch Energie frei, wie du sagtest, oder nicht?
Beim Kondensieren wird Wärme frei und dennoch bleibt die Temperatur konstant
Aber es kann doch keine Energie aus dem nichts entstehen?
Aber es wird doch Energie frei, wie du sagtest, oder nicht?
Ja, das ist die Verdampfungswärme = Kondensationswärme
Aber es kann doch keine Energie aus dem nichts entstehen?
Tut es auch nicht. Die Energie, die beim Kondensieren frei wird, musste man zuvor reinstecken, um das Wasser zu verdampfen. Nach dem Prinzip arbeitet eine Dampfmaschine. Im Kessel wird Energie zugeführt, um das Wasser zu verdampfen und im Kolben und Kondensator wird der Dampf verflüssigt und gibt dabei die Verdampfungswärme wieder ab, wobei ein Teil davon genutzt wird, um mechanische Arbeit zu verrichten.
Tolle Antwort!