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§ 8. Bildung chemischer Verbindungen durch den Einfluss von Licht und Wärme. 



Wir denken ixns zwei verschiedene Gase gegeben und nehmen an, ein Atom 

 des einen Gases stosse auf seiner Bahn mit einem Atome des andern Gases zusammen. 

 Es entsteht die Frage, ob beide sich zu einem Moleküle vereinigen werden oder nicht. 



Durch den Stoss ist das innere Gleichgewicht der beiden Atome gestört; die 

 Eesiütante der inneren Ki'äfte des von beiden Atomen gebildeten Systems wü-d daher 

 im Allgemeinen nicht Null sein. Verlegt man sie parallel zu sich an den Schwer- 

 punkt des Systems, wie es der mechanische Satz von der Bewegung des Schwer- 

 punktes verlangt, so wird dm-ch sie die Geschwindigkeit der fortschreitenden Be- 

 wegung des Schwerpunktes vergi'össert. Da aber die Gesamteuergie nicht geändert 

 werden kann, so muss die Energie der Innern Schwingungen beider Atome um den 

 gleichen Betrag verringert werden, um welchen die Energie der Bewegung des 

 Schwei-punktes gewachsen ist. Die inneren Schwingungen der Kugelschalen werden 

 nach dem Stosse zuerst sehr uni'egelmässig erfolgen; all mählich aber wii-d sich (unter 

 fortdauernder Einwirkung des auffallenden und diese Schwingungen neu anregenden 

 Lichtes) ein stationärer Gleichgewichtsstand herstellen, falls ein solcher bei ver- 

 minderter Energie überhaupt möglich ist. "Wenn er möglich ist so wird er 

 um so stabiler sein, je grösser der Verlust an innerer Energie war. Verfolgen wir 

 diese Vorgänge an einigen Beispielen: 



Das Chlorwasserstoffgas entsteht aus Chlorgas und Wasserstofigas unter Ein- 

 wirkung von Licht, und es wird dabei eine beträchtliche Menge "Wärme fi-ei. Dies erklärt 

 sich auf folgende "Weise: Sowohl Chlor als "Wasserstoff zeigen starke, helle Linien 

 im blauen Teile des Spektrums, der "Wasserstoff überdies im ultravioletten Teile. Die 

 entsprechenden kritischen Schwingungen werden also durch auffallendes Licht (etwa 

 Magnesium-Licht) leicht eiTegt, und dadurch wird die innere Energie der Atome 

 unserer beiden Elemente stark vergi-össert. Stellen wir ims nun vor, dass ein "Wasser- 

 stoff- und ein Chlor- Atom sich auf ihren Wegen begegnen, so werden sie eine gewisse, 

 wenn auch ausserordenthch kurze Zeit in Berühnmg bleiben. Für diese kurze Zeit 

 kann daim der mechanische Satz über die relative Bewegung um den Schwerpunkt 

 angewandt werden, da während der gemeiusamen gradhnigen Bewegung der beiden 

 Atome kerne äusseren Kräfte wirken. Vorausgesetzt also, dass die Energie des aus 

 beiden Atomen zu bildenden Moleküls kleiner ist, als die Summe der Energieen der 

 beiden einzelnen Atome unter den obwaltenden Verhältnissen (d. h. dass die kritischen 

 Schwingungen des Moleküls für die Einwirkung des Lichtes weniger empfänglich 

 sind, als diejenigen der einzelnen Atomo), so müssen die Kugelschalen der Atome 

 nunmehr die resultierenden Schwingungen ausführen, welche dem Moleküle nach § 7 

 zukommen: Chlor und Wasserstoff müssen sich zu Chlorwasserstoff ver- 

 binden. Hierbei kann natürlich keine Energie verloren gehen, sondern die Differenz 

 der inneren Energie des Moleküls und derjenigen der eiuzelnen Atome kommt der 

 fortschreitenden Bewegung des^ Moleküls zu Gute und wird als Wärmeentwicklung 

 beobachtet. 



Man wird bemerken, dass bei diesem Vorgange von einer besonderen chemi- 

 schen Verwandtschaft zwischen Chlor und Wasserstoff nicht die Eede gewesen 

 ist; man wird eben zwei Elemente einander verwandt nennen, wenn die 



