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Schwefel bildet als Element der VI. Hauptgruppe (Chalcogene) mehrere, ineinander überführbare Modifikationen, die oft aus S₈-Ringen (Cyclooctaschwefel) aufgebaut sind. Schwefel ist bei höheren Temperaturen reaktiv und bildet Verbindungen in den Oxidationsstufen -II, +IV und +VI. Aus zahlreichen sulfidischen (z. B. Zinksulfid, Bleisulfid) und sulfatischen (z. B. Calciumsulfat) Lagerstätten oder aus -haltigen Abgasen kann Schwefel gewonnen werden, der dann überwiegend in Schwefelsäure überführt wird.

Am absoluten Nullpunkt der Temperaturskala kommt jegliche thermische Bewegung zur Ruhe. An diesem Punkt ordnen sich theoretisch alle Teilchen in wohldefinierten Positionen zu einer regelmäßigen Struktur an, einem perfekten Kristall. Für einen solchen Kristall wird die Entopie, als „Maß der Unordnung“ gleich Null gesetzt.
Diese Erkenntnis ist im 3. Hauptsatz der Thermodynamik zusammengefasst. Er ermöglicht so die Bestimmung absoluter Entropien für jede Substanz. Außerdem besagt er, dass es praktisch unmöglich ist, experimentell den absoluten Nullpunkt der Temperatur zu erreichen.

* 26.06.1824 in Belfast (Irland)
† 17.12.1907 in Nethergall (Schottland)

Thomson war ein britischer Physiker, der sich mit Naturphilosophie und Physik befasste. Er begründete die klassische Thermodynamik und definierte den Begriff der absoluten Temperatur. Die KELVIN- Temperaturskala stammt von ihm. In der Chemie forschte er auf dem Gebiet der Galvanik und schuf einen Vorläufer des Atommodells von RUTHERFORD und BOHR.

Die Standardredoxpotenziale beschreiben die thermodynamischen Gegebenheiten einer Elektrolysereaktion. Wie alle chemischen Reaktionen haben aber auch elektrochemische Reaktionen eine Aktivierungsenergie und damit einen kinetischen Aspekt. Die Aktivierungsenergie macht sich im Auftreten einer sogenannten Überspannung bemerkbar, die über das Standardredoxpotenzial hinaus angelegt werden muss, damit die Elektrodenreaktion tatsächlich ablaufen kann.

* 30.08.1852 in Rotterdam,
† 01.03.1911 in Berlin

J. H. VAN'T HOFF war ein niederländischer Physiker und Chemiker. Er lehrte als Professor Chemie, Mineralogie und Geologie in Amsterdam. VAN'T HOFF war einer der Mitbegründer der physikalischen Chemie. Er begründete die Stereochemie. Am bekanntesten wurde VAN'T HOFF jedoch durch die Beschreibungen chemischer Gleichgewichte und die Entwicklung des Massenwirkungsgesetzes. Die bekannte RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel) stammt von ihm. Für die Entdeckung der Gesetze der Reaktionskinetik sowie des osmotischen Drucks in Lösungen erhielt VAN'T HOFF 1901 den Nobelpreis für Chemie. Er war damit der Erste, der den Nobelpreis für Chemie bekam.

* 18.02.1745 in Como
† 05.03.1827 in Como

Er war ein bedeutender italienischer Physiker, der als Gymnasiallehrer in Como und als Professor in Pavia tätig war. VOLTA erfand einen Vorläufer der Influenzmaschine und ein empfindliches Elektroskop. Am bedeutendsten ist aber seine Entdeckung elektrochemischer Strom- bzw. Spannungsquellen. Nach ihm ist die Einheit der Spannung benannt.

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Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Chemische Thermodynamik“.

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Größen kann man danach unterscheiden, ob sie den Zustand eines Körpers oder Systems bzw. ob sie einen Vorgang oder Prozess kennzeichnen. Solche Größen, die den Zustand eines Körpers oder eines Systems kennzeichnen, bezeichnet man als Zustandsgrößen. Beispiele für Zustandsgrößen sind die Energie E eines Körpers, die Temperatur T in einem Raum oder der Druck p im Zylinder eines Verbrennungsmotors.

Solche Größen, die einen Vorgang oder einen Prozess kennzeichnen, nennt man Prozessgrößen. Beispiele für solche Prozessgrößen sind die Wärme Q oder die Arbeit W. Die Wärme beschreibt den Vorgang der Energieübertragung zwischen Körpern.

Ammoniak ist eine der wichtigsten Chemikalien in der chemischen Industrie und dient als Ausgangsstoff für viele Synthesen.

Das technische Verfahren zur Ammoniaksynthese wird nach seinen Entwicklern Haber-Bosch-Verfahren genannt. Hierbei werden Wasserstoff und Stickstoff mithilfe eines Katalysators bei hoher Temperatur und hohem Druck zu Ammoniak umgesetzt. Die ablaufende Reaktion stellt ein Musterbeispiel für eine Gleichgewichtsreaktion dar.

Eine grundlegende Eigenschaft chemischer Reaktionen ist ihre Umkehrbarkeit. Wird ein stöchiometrisches Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff gezündet, so setzen sich die Ausgangsstoffe vollständig zu Wasser um.
Es ist aber auch möglich, durch Zufuhr elektrischer Arbeit Wasser wieder in die Elemente zu zerlegen. Chemisch lässt sich Wasser nur bei extrem hohen Temperaturen und niedrigen Drücken in die Elemente zerlegen. Viele andere Reaktionen sind jedoch auch unter normalen Bedingungen reversibel, d. h. die Hin- und die Rückreaktion laufen gleichzeitig und ungehemmt ab.

Ein wichtiges technisches Verfahrensprinzip nicht nur in der chemischen Industrie ist das Gegenstromprinzip. Dadurch, dass Stoffe im Gegenstrom aneinander vorbeigeführt werden, kann ein Energie- und gegebenenfalls auch ein Stoffaustausch erfolgen. Dieser Austausch ist im Gegenstrom wesentlich effektiver und damit kostengünstiger sowie umweltfreundlicher (Energieeinsparung) als im Gleichstrom.

Im chemischen Gleichgewicht laufen Hin- und Rückreaktion in einem geschlossenen System gleichzeitig mit derselben Geschwindigkeit ab. Obwohl die Konzentrationen der Edukte und der Produkte konstant sind, findet auf Teilchenebene ein Stoffumsatz statt, sodass man von einem dynamischen Gleichgewicht spricht.