Chemische Theorien 



559 



H CH-COOH HOOC C-H 



II mid II 



H CH COOH H C COOH 



Maleinsaure Fumarsaure 



Aehnlich liegen die Verhaltnisse bei ring- 

 formigen Verbindungen mit doppelten Koh- 

 lenstoffbindungen, bei denen unter Um- 

 standen der Substituent auf verschiedenen 

 Seiten der Ringebene liegend gedacht werden 

 kann und fiir die sich gleichfalls struktur- 

 identische, aber stereoisomere Verbindungen 

 ergeben. 



Man bezeichnet diese Art der Isomerie 

 auch als cis- und trans-Isomerie ; sie 

 besteht also ohne asyminetrischen Kohlen- 

 stoff; die cis-trans-Isomerie zeigt keine 

 optische Aktivitat. 



Die Eahigkeit der Bildung stereoisomerer 

 und optisch aktiver Formen ist nicht an das 

 Kohlenstoffatom allein gebunden. Auch 

 Verbindungen mit asymmetrischem Stick- 

 stoff, Schwefel, Selen, Zinn, Silicium, sowie 

 Phosphor und Chrom sind dargestellt worden, 

 die vielfach optisch aktiv sind (vgl. be- 

 sonders das am SchluB anget'iihrte Werk 

 von Werner). 



| Die raumliche Vorstellung der Atom- 

 anordnung hat sich auch fiir eine Reihe synthe- 

 tischer Versuche als wertvoll erwiesen. Es 

 gelingt haufig nicht, eine Substitution aus- 

 zufiihren, wenn eine benachbarte Atom- 

 gruppe durch ihre Raumbeanspruchung inner- 

 halb des Molekiils den Eintritt eines neuen 

 Substituenten in ihrer Nahe erschwert oder 

 unmoglich macht. Man spricht dann von 

 sterischer Hinderung der Reaktion. 



i^.Motochemische Betrachtungen. Viele 

 Erscheinungen legen es nahe, die Atome 

 innerhalb des Molekiils nicht als starr an 

 ihren Platz gebunden zu betrachten, sondern 

 ihnen eine gewisse Beweglichkeit um eine 

 Gleichgewichtslage zuzuschreiben. Man faBt 

 diese Bewegungen der Atome meist als 

 Schwingungen auf und nimmt an, daB die 

 Amplitude dieser Schwingungen mit steigen- 

 der Temperatur groBer werde. In der or- 

 ganischen Chemje fiihrt man auf diese 

 Schwingungen haufig den Eintritt von 

 Umlagerungen der Atome innerhalb des 

 Molekiils zuriick. Als Beispiel sei die Um- 

 lagerung des Phenylhydroxylamins in Amino- 

 phenol angefiihrt. 



C NH(OH) 



C--NH 



CHr 



CH 



CH 

 Phenylhydroxylamin 



CH 



C(OH) 

 p-Aminophenol 



Auch hat man versucht, die Fluoreszeuz- 

 erscheinungen, sowie andere optische Eigen- 

 schaften der Molekiile, durch solche moto- 

 chemische Auffassungen zu deuten. In 

 der anorganischen Chemie haben die moto- 

 chemjschen Betrachtungen eine besondere 

 Bedeutung durch die Erforschung der radio- 

 aktiven Elemente erhalten, welche durch 

 eine fortwahrende Aussendung von Energie- 

 strahlen und anderen Energiequanten die 

 Auffassung einer atomaren Beweglichkeit, 

 ja sogar einer intraatomaren Beweglichkeil 

 erforderlich machen. 



15. Die Hauptsatze der Energetik. 

 Die Hauptsatze der Energetik haben in 

 bestimmten Formen fiir die Chemie und 

 speziell fiir die Thermo chemie groBe Bedeu- 

 tung erlangt. Bei der chemischen Aende- 

 rung eines Systems findet meist eine Warme- 

 tonung und die Leistung einer auBeren Arbeit 

 statt. 1st U der Energieverlust des Systems 

 durch die Reaktion, so muB nach clem ersten 

 Hauptsatz, der die Erhaltung der Energie 

 ausspricht, U - q = - W sein, wenn q die 

 Warmetonung, W die auBere Arbeit be- 

 zeichnet. Beziiglich der Verwandelb.arkeit 

 der Energie (II. Hauptsatz) sei hier nur fol- 

 gencles angefiihrt. Findet ein KreisprozeB 

 statt, kehrt also das System auf irgendwelchen 

 Wegen wieder in den Anfangszustand zuriick, 

 so muB nach dem ersten Hauptsatz die 

 Aenderung der Energie gleich Null scin, da 

 im, anderen Falle durch Wahl verschiedener 

 Wege vom Zustand I zu Zustand II und 

 von diesem wieder zu Zustand I zuriick 

 Energie zu beschaffen ware, wo durch ein 

 der Erf alining widersprechendes Perpetuinn 

 mobile ermoglicht wiirde. Die Energie- 

 anderung eines Systems, das einen geschlos- 

 senen KreisprozeB durchmacht, ist daher 

 Null (Carnots KreisprozeB). Ebenso folgt 

 aus der Unmogliclikeit eines Perpetuum 

 mobile der Satz, daB die Aenderung der 

 Energie eines Systems, das aus einem Zu- 

 stand I in einen Zustand II iibergeht, unab- 

 hangig ist von dem Wege, auf dem die Zu- 

 standsanderung vor sich geht. 



Als dritten Hauptsatz der Energetik be- 

 zeichnet man haufig das Prinzip der maxi- 

 malen Arbeit, das zuerst von Bert helot 

 ausgesprochen, aber erst von van't Ho ft" 

 auf die richtige Form gebracht worden ist. 

 Nach Berthelot sollen alle von selbst ver- 

 laufenden chemischen Umsetzungen in dem 

 Siiine vor sich gehen, daB der Maximal- 

 verlust an innerer Energie herbeigefiihrt 

 wird, d. h. die groBtmogliche Warmeent- 

 wickelung dabei stattfindet. Dieser Satz. 

 kann schon deshalb nicht richtig sein, weil 

 bei hoherer Temperatur die Bildung endo- 

 thermer Verbindungen begiinstigt wird. Bei 

 mittlerer Temperatur bietet er aber An halts- 



