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Lexikon der Chemie: Gibbs-Helmholtzsche Gleichungen

Gibbs-Helmholtzsche Gleichungen, eine Gruppe thermodynamischer Gleichungen, die aus der Anwendung der freien Enthalpie und der freien Energie auf chem. Reaktionen resultieren (Thermodynamik, 2. Hauptsatz). Sie lauten ΔRH = ΔRG + TΔRS für isobare und ΔRU = ΔRF + TΔRS für isochore Reaktionsführung. Hierbei bedeuten ΔRH und ΔRU die Reaktionsenthalpie bzw. Reaktionsenergie, ΔRG und ΔRF die freie Reaktionsenthalpie bzw. -energie und ΔRS die Reaktionsentropie bei 1 mol Formelumsatz und konstanter Temperatur.

Wird die Reaktion irreversibel und isobar durchgeführt, so erhält man die gesamte Energiedifferenz ΔRH zwischen End- und Ausgangsstoffen in Form von Reaktionswärme. Bei reversibler Führung setzt sich die Energiedifferenz aus einem als Arbeit nutzbaren Anteil ΔRG (Reaktions- oder Nutzarbeit) und einem reversiblen Wärmeanteil Qrev = TΔRS zusammen. Analoges gilt bei isochoren Reaktionen für ΔRU und ΔRF. Die G. G. gelten auch für die Standardreaktionsgrößen (Standardzustand). Da ΔRG° mit der Massenwirkungskonstanten über die Beziehung ΔRG° = -RT ln Ka verknüpft ist (Massenwirkungsgesetz), dient diese Beziehung als Ausgangspunkt zur thermodynamischen Berechnung von Ka (Ulichsche Näherungen).

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