1.1 SI-Einheiten 

               Index ACH 

1.2 Materie und Energie 

Materie ist gekennzeichnet durch 

 

Zustandsformen der Materie - Aggregatzustände  

MATERIE; Größenordnungen von Materie:

(nach L. Pauling [U 1994], Chemie - eine Einführung; © Verlag Chemie )

(Portrait L. Pauling)

 

BEZIEHUNG MASSE - ENERGIE

Entsprechend der Einsteinschen Gleichung

E = m * c2

   in kg m2 s-2 oder Joule (J)

lässt sich Energie in Masse umwandeln und umgekehrt.  Als Umwandlungsfaktor steht das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit 

c = 2,99792458 * 108 m s-1,   also etwa der Faktor 
                       9 * 1016 m2 s-2

 


        Albert Einstein


Die Masse von 1 g Materie ist demnach gleichzusetzen mit der Energiemenge 

E = 9 * 1013 kg m2 s-2    oder      E = 9 * 1010 kW s = 25.000 MWh !! 

Chemische Reaktionen einer Materiemasse von 1 g erzeugen bzw.  verbrauchen hingegen unter technischen Reaktionsbedingungen maximal  16 kJ bzw. 1,6 * 104 kg m2s-2 oder etwa 0,004 kWh 
(Verbrennung von Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser). 

Nach der Einstein-Beziehung beträgt der Masseverbrauch einer chemischen Reaktion: 

1,6 * 104 kg m2s-2 
¾¾¾¾¾¾¾¾ = 1,8 * 10-10 g pro g Masseeinsatz  oder 1,8 g auf 10.000 Mg (Tonnen)!
9,0 * 1013 kg m2s-2 

  Mit ausreichender Genauigkeit verlaufen chemische Reaktionen ohne Änderung der Massen!

   1.3 Elemente 

© Prof. Dr. M. Häberlein in FH Frankfurt a. M., Fachbereich 2: Informatik und Ingenieurwissenschaften