VO Organische Chemie in der molekularen Biologie I

VO Organische Chemie I 12. Erdöl und Erdgas
Box 11.1: Bildungsenthalpie
Unter Bildungsenthalpie versteht man jene Wärmemenge, die frei wird oder aufgewendet
werden muss, wenn sich 1 Mol einer Verbindung aus den Elementen bildet (unter normierten
Bedingungen, d.s. 25 °C und 1 bar).
Beispiel 1: C + O2 => CO2 + 394 kJ/mol daher H = -394 kJ/mol
Beispiel 2: H2 + ½ O2 => H2O + 286 kJ/mol daher H = -286 kJ/mol
Bei diesen beiden Reaktionen kann man H leicht messen (weil es hier der
Verbrennungswärme entspricht), was bei organischen Verbindungen nicht so ohne Weiteres
möglich ist. Die Bildungsenthalpie muss daher oft über Umwege bestimmt werden.
So ist die Reaktion C + 2 H2 => CH4 in der Praxis nicht durchführbar, wohl aber lässt sich H
über Umwege messen (75 kJ/mol).
Bei der (hypothetischen) Bildungsreaktion des Ethins (2 C + H2 => C2H2) muss eine Energie
von 227 kJ/mol aufgewandt werden d.h. H = +227 kJ/mol!
Da beim Zerfall von Ethin 227 kJ/mol frei werden, ist es eine relativ gefährliche Substanz.
Die Handhabung von Ethin unter Druck oder im flüssigen Zustand kann nur unter besonderen
Vorsichtsmaßnahmen durchgeführt werden, weil Ethin gemäß seiner positiven
Bildungsenthalpie explosionsartig zerfallen kann. Druckflaschen mit Acetylengas
(Gasbomben) sind daher stets mit einer mit Lösungsmittel (z.B. Aceton, das beachtliche
Mengen C2H2 aufnehmen kann) getränkten Kieselgurmasse gefüllt und stehen nur unter
einem Druck von 20 – 25 bar (die normalen 250 bar sind unmöglich).
Die Tatsache, dass Ethin eine endotherme Verbindung ist, erklärt auch die außerordentlich
hohe Verbrennungswärme:
C2H2 + 2,5 O2 => 2 CO2 + H2O, H = -1327 kJ/mol (!).
Acetylen-(Sauerstoff-)flammen erreichen Temperaturen von bis zu 2700 °C und werden zum
Schweißen oder Schneiden von Stahlplatten verwendet.
12.1 Allgemeines
Quellen, Förderung
12. Erdöl und Erdgas
Erdöl und Erdgas kommen meistens vergesellschaftet vor.
Hauptquellen sind im Mittleren Osten, in Nordamerika, Venezuela, Russland...
- 59 -