[ Home ] [ Nach oben ]

 

 

Energetische Betrachtung

Brom reagiert deutlich langsamer als Chlor - Erklärung durch eine energetische Betrachtung:

Kettenstart und –abbruch wird vernachlässigt denn diese Reaktionsschritte laufen für einen vielfachen Kettenzyklus nur einmal ab.

Berechnung der Reaktionsenthalpien für die beiden Reaktionsschritte der Reaktionskette aus den Bindungsenergien:

Tabelle der Bindungsenergien:

F-F : 158 kJ/mol H-F : 561 kJ/mol C-F : 448 kJ/mol
Cl-Cl : 243 kJ/mol H-Cl : 432 kJ/mol C-Cl : 339 kJ/mol
Br-Br : 193 kJ/mol H-Br : 366 kJ/mol C-Br : 285 kJ/mol
I-I : 151 kJ/mol H-I : 299 kJ/mol C-I : 213 kJ/mol
C-H : 413 kJ/mol

Die zur Spaltung einer Bindung benötigte Energie erhält ein positives Vorzeichen (endergonisch) und durch Bildung einer Bindung abgegebene Energie wird mit negativem Vorzeichen gewertet.

Fluorierung:
1. + 413 kJ/mol ->  - 561 kJ/mol
2. + 158 kJ/mol ->  - 448 kJ/mol
Summe: - 438 kJ/mol
Chlorierung:
1. + 413 kJ/mol -> - 432 kJ/mol
2. + 243 kJ/mol -> - 339 kJ/mol
Summe: - 115 kJ/mol
Bromierung:
1. + 413 kJ/mol -> - 366 kJ/mol
2. + 193 kJ/mol -> - 285 kJ/mol
Summe: - 45 kJ/mol
Iodierung:
1. + 413 kJ/mol -> - 299 kJ/mol
2. + 151 kJ/mol -> - 213 kJ/mol
Summe: + 52 kJ/mol
   

Ergebnis: Fluorierung, Chlorierung und Bromierung sind exotherm (negatives Vorzeichen) während für die Iodierung Energie benötigt wird. Die Reaktionen mit Fluor und Chlor verlaufen wegen der hohen Energiefreisetzung explosionsartig .