Nitrierung von Toluol und Lösungsenthalpie

Diese Seite vertieft die Themen der Nitrierung von Toluol und der Bestimmung der Lösungsenthalpie von Kupfersulfat. Es wird der vollständige Mechanismus der ersten Nitrierung von Toluol dargestellt und erklärt, warum die weiteren Nitrogruppen in meta-Position substituiert werden. Für die Berechnung der molaren Lösungsenthalpie von Kupfersulfat wird eine detaillierte Anleitung gegeben.

Example: Bei der Nitrierung von Toluol erfolgt die erste Substitution in ortho- oder para-Position, während die weiteren Nitrogruppen aufgrund des -M-Effekts in meta-Position substituiert werden.

Vocabulary: Der -M-Effekt (mesomerer Effekt) beschreibt die Elektronenverschiebung in einem Molekül durch Mesomerie.

Highlight: Die molare Lösungsenthalpie von CuSO₄ kann durch kalorimetrische Messungen und die Formel ΔH_m = c_p · m(Wasser) · ΔT / n bestimmt werden.

Satz von Hess und Reaktionsenthalpie

Diese Seite behandelt den Satz von Hess und seine Anwendung bei der Berechnung von Reaktionsenthalpien. Es wird erklärt, wie man mit Hilfe des Satzes von Hess die molare Reaktionsenthalpie für die Bildung von Kupfersulfat-Pentahydrat aus wasserfreiem Kupfersulfat berechnen kann.

Definition: Der Satz von Hess besagt, dass die Reaktionswärme unabhängig vom Reaktionsweg ist.

Example: Die Reaktionsenthalpie für CuSO₄ + 5H₂O → CuSO₄·5H₂O kann durch Subtraktion der Lösungsenthalpien von CuSO₄ und CuSO₄·5H₂O berechnet werden.

Highlight: Der Satz von Hess ermöglicht die indirekte Berechnung von Reaktionsenthalpien, die experimentell schwer zugänglich sind.

Quote: "Die Reaktionswärme ist unabhängig vom Reaktionsweg, das heißt, dass es in diesem Beispiel egal ist, ob man direkt die Enthalpieänderung von CuSO₄ zu CuSO₄·5H₂O bestimmt, oder über den Umweg geht und die Lösungsenthalpien von Kupfersulfat & von Kupfersulfat-Pentahydrat subtrahiert, das Ergebnis wird immer das Gleiche sein."