title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Seit dem 17. Zusatzartikel zur Verfassung von 1913 werden die Senatoren – genauso wie die Mitglieder des Repräsentantenhauses – direkt gewählt, wobei die genauen Bestimmungen von Staat zu Staat verschieden sind. Die Mandatszeit der Senatoren dauert sechs Jahre. Alle zwei Jahre wird etwa ein Drittel des Senats neu gewählt, damit eine größtmögliche Kontinuität gewährleistet ist. Nach jeweils gemeinsamen Wahlperioden werden die Senatoren in drei „Klassen“ eingeteilt, als bisher letzte Gruppe stand 2020 die "Klasse II" zur Wiederwahl. Der Senat als Ganzes hat dadurch kein Amtszeitende, sondern existiert kontinuierlich.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die beiden Senatoren eines Staates gehören dabei niemals zur gleichen Klasse und stehen daher normalerweise nicht gleichzeitig zur Wahl. Sollte dies durch eine Nachwahl doch einmal vorkommen, wie zum Beispiel 2020/21 in Georgia, finden beide Wahlen zwar gleichzeitig, aber getrennt statt. Bei Aufnahme eines neuen Staates in die Union führt dies dazu, dass mindestens eine Amtszeit kürzer als sechs Jahre ist, da die neuen Senatoren nur für die Restlaufzeit der jeweiligen Klassen gewählt werden.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die Wahlen zum Senat finden alle zwei Jahre am sogenannten Election Day statt, dem Dienstag, der in geraden Jahren auf den ersten Montag im November folgt. Gleichzeitig finden an diesem Tag auch die Wahlen zum gesamten Repräsentantenhaus und – in einem Vier-Jahres-Turnus – die Präsidentschaftswahlen statt. Wahlkreis bei der Senatswahl ist jeweils der gesamte Bundesstaat. In den meisten Staaten gilt ein Wahlsystem, bei dem der Bewerber mit den meisten Stimmen gewinnt (relative Mehrheit). Nur in Louisiana und Georgia braucht ein Senator die absolute Mehrheit, weshalb es zu Stichwahlen kommen kann.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Nach dem ursprünglichen Text der Verfassung der Vereinigten Staaten wurden die Senatoren von den Parlamenten der Bundesstaaten gewählt, was die Teilsouveränität der Bundesstaaten manifestieren sollte. Daneben war die Vorstellung weit verbreitet, dass der Senat die stabilere, weniger den Schwankungen der politischen Stimmung ausgesetzte Kammer des zweigliedrigen Parlaments sein solle. Inzwischen verändern sich die oft knappen Mehrheitsverhältnisse im Senat jedoch viel häufiger als im Repräsentantenhaus. Dies liegt daran, dass bei den Wahlen zum Senat jeder Bundesstaat nur einen Wahlkreis bildet und folglich – anders als bei den in 435 Einerwahlkreisen durchgeführten Wahlen zum Repräsentantenhaus – kein Gerrymandering möglich ist.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Seit dem Ende des 19. Jahrhunderts halten Demokraten und Republikaner vor den Wahlen jeweils Vorwahlen ab, in denen sie sich auf einen Kandidaten einigen, damit sich nicht mehrere eigene Kandidaten gegenseitig Stimmen wegnehmen. Die Regeln, ob und wie Kandidaten und Mitglieder anderer Parteien an den Vorwahlen teilnehmen können, unterscheiden sich von Staat zu Staat. Auch das Wahlrecht zum Senat selbst wird von den Staaten geregelt und ist daher unterschiedlich.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Da Wahlkämpfe anders als in Deutschland kaum von den Parteien finanziert werden, spielen das Vermögen des Bewerbers und die durch ihn eingeworbenen Spenden eine große Rolle; die durchschnittlichen Kosten für einen Wahlkampf betrugen 2012 10,5 Millionen Dollar.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Das passive Wahlrecht – also das Recht, zum Senator gewählt zu werden – besitzt nach Artikel 1, Abschnitt 3, Absatz 3 der Verfassung jeder, der mindestens 30 Jahre alt und mindestens 9 Jahre Bürger der Vereinigten Staaten ist. Ein Kandidat kann sich nur in dem Bundesstaat seines Hauptwohnsitzes zur Wahl stellen. Nach dem Sezessionskrieg verabschiedete der Kongress den 14. Zusatzartikel zur Verfassung, nach dem unter anderem Amtsträger, die trotz eines Eides auf die Verfassung mit Gegnern der Vereinigten Staaten zusammengearbeitet hatten, nicht wählbar sind. Der Zusatzartikel sollte verhindern, dass Parteigänger der Konföderierten Senatoren würden. Darüber, ob zukünftige Senatoren die Kriterien erfüllen, entscheidet einzig der Senat selbst.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Aktiv wahlberechtigt ist jeder Staatsangehörige der Vereinigten Staaten, der das 18. Lebensjahr vollendet und seinen Hauptwohnsitz in einem der 50 Bundesstaaten hat. Washington, D.C., Puerto Rico und andere abhängige Territorien wie die Außengebiete der Vereinigten Staaten sind im Senat nicht vertreten, ihre Bewohner sind also nicht wahlberechtigt.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Senatoren haben das Recht, den Titel „The Honorable“ vor ihrem Namen zu tragen. Innerhalb des Senats gilt der dienstältere der beiden Senatoren aus einem Staat als „Senior Senator“, der andere wird „Junior Senator“ genannt. Die Unterscheidung hat allein praktische Auswirkungen im Arbeitsalltag, da viele Verfahren nach dem Senioritätsprinzip ablaufen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Generell gilt das Senatsmandat – im Verhältnis zu einem Sitz im Repräsentantenhaus – als prestigeträchtiger: Es gibt weniger Mitglieder, die aber mehr Mitarbeiter beschäftigen, und abgesehen von wenigen, sehr bevölkerungsarmen Staaten repräsentiert ein Senator wesentlich mehr Wähler als ein Abgeordneter des Repräsentantenhauses. Wesentlich mehr US-Präsidenten und Präsidentschaftskandidaten waren Senatoren als Mitglieder des Repräsentantenhauses (siehe insgesamt die Liste der Mitglieder des Senats der Vereinigten Staaten).


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Das Einkommen der Senatoren beträgt seit 2009 174.000 Dollar pro Kopf im Jahr, während der Senatspräsident und die Fraktionsführer höhere Bezüge erhalten.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Im 116. Kongress der Vereinigten Staaten waren 25 von 100 Senatssitzen von Senatorinnen belegt. Damit war der Frauenanteil, nach 23 Frauen in der letzten Legislatur, so hoch wie nie. Jeder Bundesstaat wird im Senat von zwei Personen vertreten. Kalifornien, Washington, Nevada, Arizona, Minnesota und New Hampshire wurden jeweils von zwei Senatorinnen vertreten. 13 weitere Staaten wurden jeweils von einer weiblichen und einer männlichen Person repräsentiert. Damit wurden 31 Bundesstaaten von jeweils zwei männlichen Senatoren vertreten. Männer europäischer Abstammung waren im Senat immer weit zahlreicher vertreten als in der Gesamtbevölkerung der USA. 89 der 100 Personen sind Weiße, 4 Hispanics, 3 Afroamerikaner, 3 asiatische-Amerikaner und eine Person ist multi-ethnischer Abstammung. Zwei Senatoren identifizieren sich mit der LGBTQ+.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Ein Senator nimmt sein Mandat so lange wahr, bis es regulär ausläuft, er zurücktritt oder stirbt. Allerdings hat der Senat auch die Möglichkeit, Mitglieder mit einer Zwei-Drittel-Mehrheit auszuschließen. Dies ist in der Senatsgeschichte bisher 15 Mal passiert. Der erste Fall betraf den Senator William Blount, der am 7. Juli 1797 wegen Hochverrats aus dem Senat ausgeschlossen wurde. In den 14 weiteren Fällen wurden Senatoren, die im Sezessionskrieg die Konföderierten unterstützt hatten, in den Jahren 1861 und 1862 aus dem Senat ausgestoßen. Daneben gab es diverse Fälle, in denen ein Senator zurücktrat, um seinem Ausschluss zuvorzukommen. Der letzte Fall war Senator Bob Packwood, der im Jahre 1995 wegen Vorwürfen der sexuellen Belästigung einem Ausschlussverfahren durch Rücktritt entging. Darüber hinaus kann der Senat Mitglieder offiziell rügen (dies tat er beispielsweise 1954 bei dem republikanischen Senator Joseph McCarthy). Dies ist mit einfacher Mehrheit möglich, hat aber für den Senator keine weiteren formellen Auswirkungen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Wenn das Amt eines US-Senators z. B. durch Tod oder Rücktritt vorzeitig frei wird, wird nach dem 17. Zusatzartikel zur Verfassung der Vereinigten Staaten ein Nachfolger für den Rest seiner weiterhin laufenden Mandatszeit (also nicht für volle sechs Jahre) "nach"gewählt, wobei die Legislative des jeweiligen Einzelstaates den Gouverneur ermächtigen kann, bis zur Wahl einen Übergangssenator zu ernennen. Die Details dieses Verfahrens sind in den Einzelstaaten unterschiedlich ausgestaltet.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: In den meisten Staaten wird die Nachwahl mit der nächsten (alle zwei Jahre stattfindenden) Kongresswahl zusammengelegt und findet bei einem im letzten Drittel seiner Amtsperiode ausgeschiedenen Senator überhaupt nicht statt. In anderen Staaten wie Alabama wird eine außerordentliche Wahl angesetzt. Oregon und Wisconsin haben ihre Gouverneure nicht zur Ernennung von Ersatzsenatoren ermächtigt und halten die Wahl entsprechend zügig ab. In Oklahoma gilt in der Regel das Gleiche, jedoch wird dort auf die Ersatzwahl verzichtet, falls von der Wahlperiode des ausgeschiedenen Senators weniger als etwa 10 Monate übrig wären (genauer, wenn das Mandat nach dem 1. März frei wird und am 3. Januar des Folgejahres enden würde). In diesem Fall ist der Gouverneur Oklahomas verpflichtet, den Anfang November gewählten Nachfolger auch für den Rest der Mandatszeit seines Vorgängers als Ersatzsenator zu ernennen. Einige der Staaten, die ihrem Gouverneur die Ernennung eines Ersatzsenators vorschreiben, machen ihm Vorgaben über die ernennbaren Kandidaten. In Alaska, Arizona und Hawaii muss der Ersatzsenator der Partei des ausgeschiedenen Senators angehören. In Utah und Wyoming wählt der Gouverneur aus drei Vorschlägen des Staatsvorstands ("state central committee", im Amerikanischen ohne die kommunistische Konnotation der wörtlichen Übersetzung Zentralkomitee) der Partei des ausgeschiedenen Senators aus.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Bisher siebenmal haben Gouverneure – ohne dazu rechtlich gebunden zu sein – bis zur Wahl eines Nachfolgers die Witwe des gerade verstorbenen Senators ernannt, zuletzt Jean Carnahan (Missouri, 2001). Eine weitere Witwe, Maurine Brown Neuberger, gewann 1960 den Senatssitz ihres verstorbenen Mannes in der Nachwahl, ohne zu dessen Interimsnachfolgerin ernannt worden zu sein.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Senat muss jedem amerikanischen Bundesgesetz zustimmen, da es anders als etwa in Deutschland keine Bundesgesetze gibt, die nicht zustimmungspflichtig sind. Ein Gesetz tritt nur in Kraft, wenn es von Senat und Repräsentantenhaus wortgleich mit einfacher Mehrheit verabschiedet wird und danach vom Präsidenten unterzeichnet oder zumindest ignoriert wird. Weigert sich der Präsident ausdrücklich zu unterzeichnen (Veto), so kann es dennoch verabschiedet werden, wenn beide Häuser es jeweils mit Zweidrittelmehrheit in namentlicher Abstimmung erneut beschließen. Fiskalgesetze, vor allem der jährliche Haushalt, können lediglich vom Repräsentantenhaus initiiert und erst nach deren dortiger Verabschiedung im Senat behandelt werden. Alle anderen Gesetze dürfen beide Häuser einbringen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Senat übt entsprechend seiner Verfassungsstellung neben der Gesetzgebung vor allem eine überwachende und beratende Funktion aus.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Um bestimmte Positionen besetzen zu können, benötigt der US-Präsident „Rat und Zustimmung“ "(advice and consent)" des Senats, wobei in der Praxis die Zustimmung wesentlich bedeutender ist als der Ratschlag. Dabei handelt es sich um Minister, Chefs von Bundesbehörden, Botschafter, viele andere hohe Beamte und Bundesrichter, einschließlich der Richter des Supreme Courts. Grundsätzlich sollte er alle Regierungsmitarbeiter bestätigen; da dies jedoch bei den heute vielen tausend Mitarbeitern praktisch nicht durchführbar ist, hat er diese Rechte – für den Bereich der unteren Ebenen – an die einzelnen Behördenleitungen übertragen. Zur Besetzung der höheren Regierungsämter und Beamter muss sich ein Kandidat erst einer Anhörung vor einem Senatsausschuss stellen. Schon der Ausschuss kann den Kandidaten ablehnen, was aber nur sehr selten passiert. Danach erfolgt eine Beratung im gesamten Senatsplenum. In der Mehrzahl der Fälle bestätigt der Senat die Kandidaten, seltener lehnt er zukünftige Regierungsmitglieder ab: In der Geschichte der Vereinigten Staaten geschah dies erst neunmal, zuletzt 1989 bei John Tower, den George Bush erfolglos als Verteidigungsminister vorgeschlagen hatte, während bisher über 500 Kabinettsnominierungen durch den Senat gebilligt wurden. Etwas häufiger als Ablehnungen kommt es jedoch vor, dass der Präsident nicht-mehrheitsfähige Kandidaten zurückzieht: So musste Joe Biden 2021 die Nominierung von Neera Tanden als Direktorin des Office of Management and Budget (mit Kabinettsrang) zurückziehen. Insbesondere wenn es sich nicht um hohe Regierungsämter handelt, verzögert die Senatsmehrheit mitunter auch die Anhörung/Abstimmung oder unterlässt sie ganz. Ein prominentes Beispiel dafür ist die Nominierung von Merrick B. Garland 2016 bei dessen Nominierung für den Supreme Court.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Während der Senat nicht tagt, darf der Präsident die vakanten Posten ohne Senatszustimmung besetzen ("Recess Appointment"). Diese Ernennung ist nur vorläufig und muss in der nächsten Sitzungsperiode vom Senat bestätigt werden, andernfalls läuft sie mit dem Ende dieser Sitzungsperiode aus. Recess Appointments waren ein relativ beliebtes Mittel des Präsidenten, eine starke Opposition im Senat zu umgehen. Seit den 2010er-Jahren verhindert der Senat Sitzungspausen zunehmend durch kurze "pro forma" Sitzungen, sodass der Präsident keine Recess Appointments mehr vornehmen kann.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Eine weitere Einschränkung besteht darin, dass der Senat zwar einer Ernennung zustimmen muss, aber eine Zustimmung nicht erforderlich ist, wenn jemand aus der Position entfernt wird.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Zur Ratifizierung internationaler Verträge müssen gemäß der Verfassung zwei Drittel der Senatoren dem Vertrag „Rat und Zustimmung“ geben. Allerdings gelten nicht alle internationalen Abkommen als Vertrag in diesem Sinne. Ebenso kann der US-Kongress Gesetze verabschieden, die dem Präsidenten "„executive agreements“" ohne Zustimmung des Senats erlauben, ebenso wie der Präsident "„congressional-executive agreements“" abschließen kann, zu deren Ratifizierung nur eine einfache Mehrheit, diesmal aber in beiden Häusern des Parlaments, notwendig ist. Obwohl die Verfassung weder die „executive agreements“ noch die „congressional-executive agreements“ vorsieht, ist ihre Legitimität mit Hilfe des Stare decisis durch zuständige Gerichte festgestellt worden.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Bei einem Impeachment-Verfahren kommt dem Senat die Stellung des Gerichts zu. Nachdem das Repräsentantenhaus die „Anklage wegen Amtsvergehen“ gegen einen Bundesbeamten (einschließlich des Präsidenten) für „Verrat, Korruption oder ein anderes Verbrechen gegen den Staat“ "(Treason, Bribery, or other high Crimes and Misdemeanors)" vorgebracht hat, wird das Verfahren im Senat verhandelt. Wenn der US-Präsident davon betroffen ist, sitzt der Oberste Richter dem Verfahren vor. Der Senat benötigt eine Zweidrittelmehrheit, um jemanden zu verurteilen. Durch das Urteil verliert derjenige sein Amt, zusätzlich kann der Senat die Person auch von der Ausübung aller weiteren Ämter ausschließen. Andere Möglichkeiten der Bestrafung hat der Senat nicht, das Vergehen kann jedoch vor einem normalen Gericht in einem Strafverfahren weiterverfolgt werden.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: In der US-Geschichte kam es zu 16 derartigen Verfahren, bei denen in drei Fällen Präsidenten betroffen waren. In den Fällen Andrew Johnsons 1868 und Bill Clintons 1999 sprach der Senat die Präsidenten frei, ebenso 2020 im Ersten und 2021 im Zweiten Amtsenthebungsverfahren gegen Donald Trump. Richard Nixon kam 1974 durch seinen Rücktritt der sicher erscheinenden Anklageerhebung durch das Repräsentantenhaus und damit auch einer Verhandlung im Senat zuvor.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die weiteren Fälle betrafen niedrigere Regierungsbeamte, bei denen siebenmal der Amtsinhaber verurteilt wurde und einer zurücktrat, bevor das Verfahren beendet war.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Im Jahre 1834 rügte der damals Whig-dominierte Senat den Präsidenten Andrew Jackson (auch während des Verfahrens gegen Bill Clinton gab es ähnliche Überlegungen). Dies ist allerdings weder in der Verfassung noch der Geschäftsordnung des Senats vorgesehen. Teile der amerikanischen Rechtswissenschaft halten es sogar für unvereinbar mit dem Verbot der Parlamentsverurteilung, das sich in Section 3|Artikel 1, Abschnitt 3, Absatz 7 der Verfassung befindet.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die Verfassung sieht in Artikel 2, Abschnitt 1, Absatz 3 (gemäß 12. Verfassungszusatz) vor, dass, wenn kein Kandidat für das Amt des Vizepräsidenten der Vereinigten Staaten eine absolute Mehrheit der Wahlmännerstimmen erreicht, die Entscheidung durch den Senat gefällt wird. Dabei darf der Senat nur zwischen den beiden Bewerbern mit den höchsten Wahlmänner-Stimmenzahlen auswählen. Die Ausgestaltung des Wahlrechts in den USA (Zweiparteiensystem, Winner-takes-all-Prinzip) macht diesen Fall aber unwahrscheinlich; bisher hat der Senat erst einmal, im Jahr 1836, den Vizepräsidenten Richard Mentor Johnson gewählt.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Darüber hinaus muss seit dem 25. Verfassungszusatz von 1967 der Senat – wie auch das Repräsentantenhaus – der Ernennung eines Vizepräsidenten zustimmen, wenn dieses Amt vor Ende der Wahlperiode vakant wird. Vor 1967 konnte das Amt des Vizepräsidenten nur durch die alle vier Jahre stattfindenden Präsidentschaftswahlen besetzt werden. Starb ein Vizepräsident, trat er zurück oder rückte er zum Präsidenten auf, blieb der zweithöchste Posten im Staat bis zum Ende der laufenden Amtszeit unbesetzt. Bereits wenige Jahre nach seinem Inkrafttreten kam der 25. Zusatzartikel zur Anwendung: Im Dezember 1973 wurde Gerald Ford von beiden Kammern des Kongresses als neuer Vizepräsident Richard Nixons bestätigt. Er folgte auf Spiro Agnew, der rund zwei Monate zuvor wegen Korruptionsvorwürfen zurückgetreten war. Nachdem Präsident Nixon im Zuge der Watergate-Affäre im August 1974 selbst zum Rücktritt gezwungen gewesen war, übernahm Ford die Präsidentschaft. Ford wiederum ernannte Nelson Rockefeller zum neuen Vizepräsidenten, was Senat und Repräsentantenhaus im Dezember 1974 bestätigten. Sowohl Ford als auch Rockefeller mussten sich vor dem Votum umfassenden Anhörungen von Senatoren und Abgeordneten stellen. Beide sind die bisher einzigen Vizepräsidenten, die nicht durch vom Volk bestimmte Wahlmänner gewählt wurden, sondern nachträglich ins Amt kamen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Eine Sonderrolle im Senat fällt dem Vizepräsidenten der Vereinigten Staaten zu, der laut Section 2, Artikel 1, Abschnitt 3, Absatz 4 der Verfassung in Personalunion Präsident des Senats ist. Er hat kein Stimmrecht, es sei denn, eine Abstimmung endet unentschieden. In diesem Fall ist seine Stimme ausschlaggebend. Dieses Durchbrechen der Gewaltenteilung ist einmalig in der amerikanischen Verfassung, die ansonsten durch Checks and Balances eine wesentlich striktere Trennung der Staatsgewalten vorsieht als die meisten europäischen Verfassungen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Laut Verfassung steht dem Vizepräsidenten als Senatspräsident das Recht zu, die Debatten zu leiten. Faktisch nimmt er dieses jedoch heute nur noch bei zeremoniellen Anlässen wie der Rede zur Lage der Nation wahr oder wenn seine Stimme benötigt wird, um ein Unentschieden zu entscheiden. Der Senat wählt deshalb einen Präsidenten pro tempore (Artikel 1, Abschnitt 3, Absatz 5 der Verfassung), der den Vizepräsidenten in dessen Abwesenheit vertritt. Traditionsgemäß ist dies der dienstälteste Senator der Mehrheitspartei. Der Präsident pro tempore ist zwar faktisch stärker mit der Geschäftsführung befasst als der Vizepräsident, die eigentliche Sitzungsleitung delegiert er jedoch meist an Nachwuchssenatoren aus seiner eigenen Partei, damit diese mit der Geschäftsordnung des Gremiums vertraut werden.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Ursprünglich wurde der Präsident pro tempore nur bei Bedarf für jeweils eine Sitzung gewählt, erst seit dem späten 19. Jahrhundert wird er dauerhaft berufen. Der Präsident pro tempore steht an dritter Stelle in der Nachfolge des Präsidenten der Vereinigten Staaten.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Vorsitzende des Senats bekleidet einen Sitz vor dem Plenum. Seine Rechte sind, im Gegensatz zum Sprecher des Repräsentantenhauses, stark begrenzt. Vor allem dient er als Sprecher des Senats und verkündet beispielsweise Abstimmungsergebnisse. Er leitet die Debatte, indem er den nächsten Sprecher aufruft; nach den Regeln des Senats muss er denjenigen aufrufen, der als Erster aufgestanden ist. Er kann Geschäftsordnungsanträge entscheiden, was der Senat jedoch durch eine Abstimmung aufheben kann. Da es im Senat keine Fraktionsdisziplin im europäischen Sinne gibt, hilft ihm in einer solchen Situation seine Mitgliedschaft in der Mehrheitspartei nicht unbedingt.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die Vereinigten Staaten haben seit ihrer Frühzeit ein Zweiparteiensystem. Die Positionen und Abläufe sind traditionell auf zwei Parteien ausgerichtet. Seit den 1850er Jahren handelt es sich bei den beiden Parteien um die Demokratische Partei und die Republikanische Partei. In der gesamten Geschichte des Senats gelang es dritten Parteien nie, mehr als insgesamt zwölf Sitze zu erringen (und zwar beim 55. Kongress 1897–1899 verteilt auf drei weitere Parteien bei insgesamt 90 Senatoren). Seit dem Zweiten Weltkrieg gehörten höchstens zwei Senatoren gleichzeitig keiner der großen Parteien an.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Sowohl aufgrund des reinen Mehrheitswahlrechts, das bei den Wahlen gilt, als auch aufgrund einer anderen Parteistruktur ist es aber wahrscheinlicher als beispielsweise in Deutschland, dass ein oder mehrere Senatoren keiner Partei angehören.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die Partei mit der Mehrheit der Sitze ist die Mehrheitspartei "(majority party)". Haben zwei oder mehr Parteien jeweils gleich viele Sitze, ist die Partei, zu der der Vizepräsident gehört, die Mehrheitspartei. Die zweitgrößte Partei ist die Minderheitspartei "(minority party)". Erreicht eine Partei 60 Sitze, kann sie weit größeren Einfluss auf den Senat nehmen, da eine durch Filibuster blockierte Abstimmung nur erfolgen kann, wenn der Filibuster mit einer Drei-Fünftel-Mehrheit beendet wird.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Präsident pro tempore, Ausschussvorsitzende und andere hervorgehobene Personen im Senat gehören generell der Mehrheitspartei an. Die Minderheitspartei stellt die "Ranking Minority Members", die jeweils als Gegenparts zu den Amtsträgern deren Arbeit kontrollieren und diejenige der Minderheitspartei koordinieren sollen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Jede Partei bestimmt einen Sprecher, der offiziell die gesamte Fraktion führt, den Majority bzw. Minority Leader und jeweils einen Majority bzw. Minority Whip. Der Funktion des Whip entspricht in der Bundesrepublik Deutschland der Parlamentarische Geschäftsführers (nicht der Fraktionsgeschäftsführer).


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Danach folgen in der Reihenfolge ihrer Bedeutung der Democratic/Republican Conference Chairman, der Democratic/Republican Policy Committee Chairman, der Democratic/Republican Conference Vice Chairman und der Republican/Democratic Campaign Committee Chairman.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die Fraktionsdisziplin ist jedoch, wie in einem Präsidialsystem üblich, wesentlich schwächer ausgeprägt als in den meisten europäischen Ländern mit einem parlamentarischen Regierungssystem. So genießt der einzelne Senator bei Abstimmungen mehr individuelle Entscheidungsfreiheit als die meisten seiner europäischen Parlamentskollegen. Nicht ungewöhnlich ist es auch, dass Senatoren im Laufe ihrer politischen Karriere die Parteizugehörigkeit wechseln. Besonders häufig war dies der Fall, als sich ab den 1960er und 1970er Jahren die Parteizugehörigkeiten des Solid South verschoben und viele Südstaatler sich von den Demokraten ab- und den Republikanern zuwendeten. Ein Beispiel hierfür ist der ehemalige Majority Leader der Republikaner, Trent Lott. Zuletzt wechselte 2008 nach dem Wahlsieg Barack Obamas der bisherige republikanische Senator für Pennsylvania, Arlen Specter, zu den Demokraten.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Einen Großteil der Arbeit erledigt der Senat mit Hilfe von Ausschüssen und Unterausschüssen. Dazu gehören die Evaluation von Gesetzesvorschlägen und die Aufsicht über die Exekutive. Formell wählt der ganze Senat die jeweiligen Ausschussmitglieder, in der Praxis legen aber die Parteien fest, wer sie vertritt. Die Partei beachtet dabei die Präferenzen des Senators, wobei generell Senatoren größerer Seniorität Vorrang genießen. Die Verteilung der Sitze auf die Parteien erfolgt proportional zu ihrer Stärke im gesamten Senat.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die Leitung des Ausschusses übernimmt ein Vorsitzender "(Chairman)", den jeweils die Mehrheitspartei in Senat und Ausschuss stellt. Traditionell vergab der Senat die Posten streng nach Seniorität der Senatoren; da dies aber dazu führen konnte, dass Senatoren den Ausschuss leiteten, die aus Altersgründen dazu körperlich kaum in der Lage waren oder in Einzelfällen erste Zeichen von Senilität zeigten, werden die Vorsitzenden heute gewählt. Das Senioritätsprinzip wird bei diesen Wahlen allerdings nur sehr selten ausgesetzt.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Vorsitzende hat erheblichen Einfluss auf die Arbeit des Ausschusses. Er bestimmt die Tagesordnung und kann so festlegen, welche Themen überhaupt behandelt werden, wobei die Vorsitzenden in den letzten Jahrzehnten dieses Recht weit zurückhaltender einsetzen, als es ihnen möglich wäre. Der Sprecher der Oppositionspartei ist in den meisten Ausschüssen als "Ranking member" bekannt, im Geheimdienst- und Ethikausschuss allerdings als "Vice Chairman".


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Den größten Teil der Ausschussarbeit leisten die ständigen Ausschüsse "(standing committees)", die jeweils ein eigenes Politikfeld wie die Finanzpolitik, die Justizpolitik oder die Außenpolitik der USA begleiten. Jeder Ausschuss kann Gesetzesvorlagen behandeln und ergänzen, die in seinen Politikbereich fallen. Die einzelnen Ausschüsse können verhindern, dass entsprechende Gesetzesvorlagen das Plenum im Senat erreichen. Darüber hinaus prüft er die Personalvorschläge des Präsidenten für die Besetzung hoher staatlicher Positionen im jeweiligen Zuständigkeitsbereich. Bereits der Ausschuss kann die Nominierungen des Präsidenten endgültig ablehnen, ohne dass der Senat als ganzes sie behandelt. Darüber hinaus sind die Ausschüsse auch daran beteiligt, die Bundesagenturen der Vereinigten Staaten zu überwachen. Sie können Anhörungen einberufen, bei denen sie das Recht haben, Beweise zu sammeln und Zeugen zu befragen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die nichtständigen Ausschüsse heißen "select committees" oder "special committees", die beispielsweise zu Fragen der Ethik oder des gesellschaftlichen Alterungsprozesses eingesetzt worden sind. Die Ausschüsse können auch ad hoc gebildet werden wie das Senate Watergate Committee, das zur Untersuchung des Watergate-Skandals diente.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Gemeinsame Ausschüsse mit dem Repräsentantenhaus "(Joint Committees)" haben im Gegensatz zu anderen Ausschüssen nicht das Recht, Gesetzesvorlagen zu behandeln. Teilweise dienen sie der Aufsicht über bestimmte staatliche Organisationen wie die Library of Congress oder nehmen eine beratende Funktion ein wie der gemeinsame Steuer-Ausschuss "(Joint Committee on Taxation)". Der Vorsitz wechselt turnusgemäß zwischen dem dienstältesten Senatoren und Mitglied des Repräsentantenhauses der Mehrheitspartei, während die Seniorität des Ranking Members nach der Gesamtzeit in beiden Kammern des Kongresses berechnet wird.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die Regeln des Senats, über deren Einhaltung der Sitzungspräsident wacht, sind weit offener als die des Repräsentantenhauses. Zusätzlich zur geschriebenen Geschäftsordnung, den Standing Rules of the United States Senate, kommen allerdings noch zahlreiche traditionell überlieferte und ungeschriebene Vorschriften und Protokolle. Diese können aber zeitweise durch "unanimous consent" aufgehoben werden. Dabei wird beantragt festzustellen, dass es keinen Widerspruch dagegen gibt. Erhebt sich dann wirklich kein Widerspruch, ist der Antrag angenommen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Nach der Verfassung benötigt der Senat ein Quorum von mindestens der Hälfte der Senatoren plus einem, um handlungsfähig zu sein. Allerdings wird das Quorum als gegeben angenommen, solange es niemand explizit anzweifelt und einen "quorum call" verlangt. Daraufhin liest ein Angestellter die Senatoren namentlich vor, um die jeweilige Anwesenheit festzustellen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: In der Praxis werden die Quorum Calls seltener eingesetzt, um die Beschlussfähigkeit des Senats tatsächlich zu prüfen, sondern vor allem, um eine (kurze) Sitzungspause zu erzwingen. Dies kann bei streitigen Themen genutzt werden, damit die Fraktionsführer einen Kompromiss aushandeln können. Es wird aber auch in den täglichen Sitzungen sehr häufig genutzt. Die Verfahren im US-Senat sind mit denen in vielen anderen Parlamenten nicht vergleichbar. Nicht selten wird ein Großteil der Sitzungszeit mit Quorum Calls ohne Anwesenheit von Senatoren durchgeführt, zwischendurch sprechen Senatoren vor wenigen Anwesenden zu ihrem Thema, gegebenenfalls gibt es Abstimmung zu der die Senatoren nacheinander "eintrudeln". Ist die Pause durch ein Quorum Call nicht mehr nötig, kann jeder Senator beantragen den Quorum Call ohne Widerspruch zu beenden und Beschlussfähigkeit festzustellen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Sitzungspräsident bestimmt, welcher Senator das Recht zur Rede hat. Er ist dabei aber an die Reihenfolge gebunden, in der die Senatoren aufstehen, um das Rederecht zu erhalten und hat somit nur eine sehr geringe Kontrolle über die Debatte. Traditionsgemäß haben Majority und Minority Leader Vorrang, wenn sie das Wort wünschen. Alle Reden müssen formell an den Sitzungspräsidenten gerichtet werden und mit „Mr. President“ oder „Madam President“ beginnen, alle anderen Mitglieder des Senats müssen in der dritten Person angesprochen werden. Normalerweise werden sie dabei auch nicht namentlich genannt, sondern nach ihrem Staat oder ihrer Position als „the senior senator from California“ oder „the junior senator from Texas.“


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Inhaltlich gibt es kaum Bestimmungen über die Rede; insbesondere gibt es keine Vorschrift, dass diese sich inhaltlich mit dem Thema auseinandersetzen muss, das die Debatte eigentlich behandelt. Den "Standing Rules" zufolge darf kein Senator an einem legislativen Tag mehr als zweimal zu einem Thema reden. Ein legislativer Tag beginnt und endet, wenn der Senat die Sitzung eröffnet oder schließt und ist so nicht identisch mit einem Kalendertag.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Selten tagt der Senat nicht-öffentlich in einer "secret" oder "closed session". Die Türen zum Plenarsaal werden geschlossen, ebenso wie alle Personen von der Besuchergalerie entfernt werden, die keinen Eid auf Geheimhaltung geschworen haben, nicht in das Prozedere einer "closed session" eingewiesen werden oder keinen wichtigen Anteil zur Sitzung beitragen können. Diese Sitzungen finden statt, wenn der Senat Themen diskutiert, die kritisch die Sicherheitslage der USA berühren, private Mitteilungen des Präsidenten betreffen oder während eines Impeachment-Verfahrens. Eine geschlossene Sitzung kann von jedem Senator einberufen werden, solange ein weiterer Senator dem zustimmt.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Die Redezeit der Senatoren ist in der Regel unbegrenzt. Dies ermöglicht die Strategie des Filibusters, in der ein Senator die Sitzung aufhält, in dem er nicht mehr aufhört zu reden. Den Rekord in dieser Hinsicht hält Strom Thurmond, der über 24 Stunden lang in einer Debatte über US-Bürgerrechtsgesetze redete.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Senat kann einen solchen Filibuster durch eine Abstimmung über Debattenschluss beenden. Vorher ist keine Abstimmung über ein Gesetz möglich. Dafür ist eine Mehrheit von drei Fünfteln (60 Senatoren), eine sogenannte "super majority" („Super-Mehrheit“), erforderlich. Eine so deutliche Mehrheit ist in der Praxis selten gegeben; und selbst bei einer formalen Mehrheit ist die Fraktionsdisziplin oftmals nicht so stark, dass die erforderliche Stimmenzahl. Bei einer Debatte zur Änderung der Geschäftsordnung ist sogar eine Zwei-Drittel-Mehrheit nötig, um zur Abstimmung zu gelangen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Dieses Mehrheitserfordernis wurde für Debatten über die Bestätigung von Richtern und Regierungsbeamten mittels der "Nuclear Option" abgeschafft, sodass dort nunmehr eine einfache Mehrheit ausreicht. Nach der Abstimmung über Debattenschluss sind maximal weitere 30 Stunden gemeinsame Redezeit vorgesehen. Um sie weiter einzuschränken, bedarf es einer weiteren Mehrheit von drei Fünfteln. Nur selten besitzt eine Partei allein die erforderliche Mehrheit. Zu beachten ist auch, dass es heutzutage nur noch selten zu Filibuster in Form einer wirklichen Dauerrede kommt. Ein Senator muss den Filibuster nur noch ankündigen und die Abstimmung wird, außer bei zuvor erfolgreicher Abstimmung über Debattenschluss, nicht angesetzt. Dadurch hält ein Filibuster zwar nicht mehr die gesamte Arbeit des Senates auf, zugleich ist es aber deutlich einfacher und es hat keine unangenehmen Folgen, einen Filibuster einzulegen, sodass deren Anzahl steigt. Ferner führt es dazu, dass bei der Bestätigung von Richtern und Beamten oft unmittelbar nacheinander (mit nunmehr einfacher Mehrheit) über Debattenschluss und die eigentliche Bestätigung abgestimmt wird.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Senat kann vor Debatten "unanimous consent" (siehe oben) beschließen, dass für diese ein bestimmtes Zeitlimit gilt. In Haushaltsdebatten gilt ein solches generell. Das Reconciliation-Verfahren für Haushaltsdebatten wurde 1974 ersonnen, ist aber erst seit den frühen 1980ern bindend.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Abstimmungen erfolgen im Normalfall mündlich. Der Sitzungspräsident stellt die entsprechende Abstimmungsfrage und die anwesenden Senatoren antworten nacheinander mit „"Yea"“ (Zustimmung) oder „"Nay"“ (Ablehnung), siehe Artikel 1, Abschnitt 7, Absatz 2 der Verfassung. Der Sitzungspräsident verkündet das Ergebnis nach seinem akustischen Eindruck.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Das Abstimmungsergebnis kann jeder anwesende Senator anzweifeln und eine Einzelabstimmung verlangen. Dem muss ein Fünftel der anwesenden Senatoren zustimmen, normalerweise wird das Ansinnen aber aus Höflichkeit immer gewährt. Bei der Einzelabstimmung verliest ein Angestellter die Liste der Senatoren; diese geben ihre Meinung bekannt, wenn ihr Name aufgerufen wird. Sind sie in diesem Moment nicht im Saal oder geben dann ihre Stimme nicht ab, können sie dies nachholen, solange die Abstimmung noch offen ist. Wann die Abstimmung beendet wird, entscheidet der Sitzungspräsident; sie muss jedoch mindestens 15 Minuten lang offen sein. Sollte es bei einer solchen Abstimmung zu einem Unentschieden kommen, kann der Vizepräsident, sofern anwesend, mit seiner Stimme das Unentschieden aufheben. Ist der Vizepräsident nicht anwesend, gilt ein Antrag bei einem Unentschieden als abgelehnt.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: In der Praxis wird häufig gar keine förmliche Abstimmung durchgeführt, sondern Entscheidungen mit "unanimous consent" (siehe oben) angenommen.""


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Nach dem Ergebnis der Senatswahl 2020 wurden am 3. Januar 2021 50 Sitze von den Republikanern und 48 Sitze von den Demokraten sowie 2 unabhängigen Senatoren besetzt. Am 6. Januar 2021 wurden in einer Stichwahl in Georgia zwei weitere demokratische Senatoren gewählt, die am 20. Januar 2021 vereidigt wurden. Nach dem Rücktritt der Vizepräsidentin der Vereinigten Staaten Kamala Harris als Senatorin nahm Alex Padilla ihren Sitz ein. Da bei Stimmengleichheit die Präsidentin des Senats Kamala Harris durch ihre Stimme entscheidet, sind die Demokraten seit dem 20. Januar 2021 die Mehrheitspartei ("Majority Party").


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Der Senat entstand vor allem aus zwei Erwägungen: Zum einen sollte er, ähnlich dem britischen House of Lords, eine stabilisierende und mäßigende Wirkung auf die Legislative und das gesamte politische System der USA ausüben. Die Senatoren sollten dezidiert zur Oberschicht der Vereinigten Staaten gehören und gegenüber dem Repräsentantenhaus, in dem das ganze Volk vertreten und dessen aktuelle Gemütslage integriert sein sollte, eine umsichtigere, bedächtigere Grundhaltung in das Regierungssystem einbringen. Zum anderen setzten die kleineren Bundesstaaten durch, dass im Senat jeder Staat unabhängig von seiner Einwohnerzahl, Flächengröße oder Wirtschaftskraft durch die gleiche Anzahl von Senatoren vertreten wird. Ihre Hoffnung, dadurch direkten Einfluss auf die politische Zentralgewalt zu gewinnen, zerschlug sich schnell. In der Anfangszeit ernannten die Legislativen der Bundesstaaten die Senatoren: So sollte sichergestellt werden, dass es sich tatsächlich um hervorgehobene Mitglieder der Gesellschaft handelte. Die Bundesstaaten hofften so einen größeren Einfluss auf sie zu haben.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: In der Geschichte des amerikanischen Kongresses hat der Senat sich vom Repräsentantenhaus zudem durch die informelleren Regeln und die damit verbundene größere Freiheit der einzelnen Senatoren unterschieden, die sich auch aus dem Ursprungsgedanken herleitete, dass der Senat eine Kammer der Deliberation und nicht des politischen Handelns bilden sollte.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Während der Senat in den frühen Jahren klar die weniger prestigeträchtige und faktisch weniger mächtige Kammer des Parlaments war, kehrte sich diese Reihenfolge ab dem frühen 19. Jahrhundert um. Durch die Auseinandersetzungen mit Präsident Andrew Jackson gewann der Senat eigenes Profil. Im Jahr 1829 begann das Senatpagen-Programm, in dem seitdem junge Menschen als Hilfskräfte zur Unterstützung der Senatsarbeit dienen.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: In den Jahren vor dem Amerikanischen Bürgerkrieg war er das wichtigste Diskussionsforum zwischen den sklavenhaltenden Südstaaten und den abolitionistischen Nordstaaten. Anders als im Repräsentantenhaus waren beide Konfliktparteien im Senat etwa gleich stark repräsentiert, so dass Verhandlungen und Kompromisse notwendig wurden, auf die sich die ganze Nation dann – wenigstens zeitweise – tatsächlich einigen konnte. Wichtige damalige Kompromisse wie der Missouri-Kompromiss oder der Kompromiss von 1850 wurden primär im Senat ausgehandelt.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Nach dem Bürgerkrieg bewirkte die Freizügigkeit der internen Geschäftsordnung, dass die im Gilded Age weitverbreitete politische Korruption sich im Senat besonders ausbreiten konnte. In dieser Zeit kamen zahlreiche Fälle von Bestechungen vor, allein neun Senatoren standen deswegen vor einem Ehrengericht des Senats. Die Praxis, Senatoren zu ernennen, schlug im spannungsgeprägten Klima der Nachkriegszeit oft fehl: Insgesamt konnten 45 Senatorenposten aus 20 Staaten zeitweise nicht besetzt werden, weil die Legislative im jeweiligen Bundesstaat sich nicht einigen konnte.


title: Senat der Vereinigten Staaten

text: Wichtige Reformen des frühen 20. Jahrhunderts wie die Einführung der Direktwahl der Senatoren durch den 17. Verfassungszusatz, die erstmalige Möglichkeit eine Debatte durch Mehrheitsbeschluss zu beenden oder die Möglichkeit, bezahlte Mitarbeiter einzustellen, sorgten für eine nachhaltige Modernisierung des Senats. In den folgenden Jahrzehnten nahm er so immer wieder eine wichtige Rolle im politischen System der USA ein. Er verhinderte den Beitritt der USA zum Völkerbund, stützte aber die gesamte Regierungspolitik Franklin D. Roosevelts (siehe etwa New Deal). Im Senat hatte Joseph McCarthy als Kommunistenverfolger der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg seine Machtbasis. Die großen parlamentarischen Debatten zu den Civil Rights Acts fanden hier statt, wobei die Praxis des Filibusters zu neuen Extremen getrieben wurde: Strom Thurmond hielt 1957 eine 24-Stunden-Rede, 1964 schafften es Südstaaten-Senatoren, den Civil Rights Act und geplante Sitzungen des Senats 57 Tage lang durch Dauerreden zu blockieren.


title: Enthalpie

text: Die Enthalpie formula_1 (von ), früher auch Wärmeinhalt, eines thermodynamischen Systems ist die Summe aus der inneren Energie formula_2 des Systems und dem Produkt aus Druck formula_3 und Volumen formula_4 des Systems. Es ist eine Rechengröße, die nicht direkt gemessen werden kann.


title: Enthalpie

text: Die Enthalpie ist eine extensive Größe: Die Enthalpie eines Gesamtsystems ist die Summe der Enthalpien der Teilsysteme.


title: Enthalpie

text: Die molare und die spezifische Enthalpie sind intensive Größen: Haben zwei identische Teilsysteme die gleiche molare oder spezifische Enthalpie, dann hat auch das aus ihnen gebildete Gesamtsystem diese molare bzw. spezifische Enthalpie.


title: Enthalpie

text: Die Enthalpie formula_1 ist ebenso wie formula_2, formula_3 und formula_4 eine Zustandsgröße; sie wird vom aktuellen Zustand des Systems eindeutig bestimmt und ist unabhängig von der Vorgeschichte des Systems.


title: Enthalpie

text: Die praktische Nützlichkeit der Rechengröße Enthalpie beruht darauf, dass die durch einen Prozess bewirkte Veränderung der Enthalpie eines Systems


title: Enthalpie

text: beschrieben wird, wenn der Prozess bei konstantem Druck (isobar, formula_16) abläuft. Dieser Ausdruck lässt sich aber als die „Bruttoenergie“ interpretieren, die dem System zugeführt werden muss, wenn dessen innere Energie um den Betrag formula_17 erhöht werden soll und das System einen Teil der zugeführten Energie für die während des Prozesses zu leistende Volumenänderungsarbeit formula_18 verbraucht. Im Falle eines isobaren Prozesses kann man daher die aufzuwendende „Bruttoenergie“ formula_19 mit der zugeführten Enthalpie formula_20 identifizieren und die Vorteile nutzen, die das Rechnen mit Zustandsgrößen bietet. Falls das System neben der Volumenänderungsarbeit keine andere Form von Arbeit leistet, ist der Enthalpieumsatz des Prozesses gleich dem Wärmeumsatz.


title: Enthalpie

text: Zahlreiche physikalische und chemische Prozesse finden bei konstantem Druck statt. Dies ist beispielsweise oft bei Phasenübergängen oder bei chemischen Reaktionen der Fall, insbesondere (aber nicht nur) wenn sie unter Atmosphärendruck stattfinden. Die Enthalpie ist dann eine geeignete Größe zur Beschreibung des Wärmeumsatzes dieser Prozesse.


title: Enthalpie

text: In der theoretischen Thermodynamik ist die Enthalpie eine Fundamentalfunktion, aus ihr lässt sich die gesamte thermodynamische Information über das System ableiten. Voraussetzung ist jedoch, dass sie als Funktion der Variablen Entropie formula_21, Druck formula_3 und Molzahlen formula_23 der im System enthaltenen chemischen Komponenten gegeben ist. Dies sind die „natürlichen Variablen“ der Enthalpie. Sie lässt sich auch als Funktion anderer Variablen ansetzen, enthält dann aber nicht mehr die vollständige thermodynamische Information.


title: Enthalpie

text: Die Enthalpie ist eine Legendre-Transformierte der inneren Energie. Die innere Energie ist ebenfalls eine Fundamentalfunktion, wenn sie als Funktion ihrer natürlichen Variablen formula_21, formula_4, formula_23 gegeben ist. Der Übergang zu anderen Variablensätzen erfordert die Anwendung einer Legendre-Transformation, wenn er ohne Informationsverlust geschehen soll. Die Transformation, die aus der inneren Energie eine Fundamentalfunktion mit den natürlichen Variablen formula_21, formula_3, formula_23 erzeugt, liefert den Ausdruck formula_30, also die Enthalpie. Der aus der Legendre-Transformation folgende additive Term formula_31 kompensiert den Informationsverlust, der sonst mit dem Variablenwechsel verbunden wäre.


title: Enthalpie

text: Von der Enthalpie zu unterscheiden ist die freie Enthalpie oder Gibbs-Energie, die Legendre-Transformation der Enthalpie nach der Entropie.


title: Enthalpie

text: Die Enthalpie ist eine mathematisch definierte abstrakte Kenngröße zur Beschreibung thermodynamischer Systeme (siehe Thermodynamische Eigenschaften der Enthalpie). Sie lässt sich nicht unmittelbar als eine anschauliche Energiegröße eines Systems interpretieren. Unter bestimmten Bedingungen jedoch treten in einem System Energiegrößen auf, die formelmäßig mit der Enthalpie oder mit Enthalpieänderungen des Systems übereinstimmen. Sie können dann mit der Enthalpie bzw. deren Änderung identifiziert werden, was – weil die Enthalpie eine extensive Zustandsgröße ist – mathematische Vorteile bietet und mit Begriffen wie „Enthalpieinhalt“ oder „Enthalpiezufuhr“ eine kompakte und anschauliche Sprechweise bei der Beschreibung des Systems und seiner Prozesse erlaubt. Die Enthalpie wird häufig zur Beschreibung isobarer Prozesse und stationär strömender Fluide benutzt.


title: Enthalpie

text: Eine besonders anschauliche Bedeutung hat die Enthalpie im Falle eines bei konstantem Druck (also isobar) ablaufenden Prozesses. Da zahlreiche technische, chemische und physikalische Prozesse unter Umgebungsdruck und damit isobar ablaufen, ist diese Situation häufig anzutreffen.


title: Enthalpie

text: Will man die innere Energie formula_2 eines Systems erhöhen, muss man Energie von außen zuführen (Erster Hauptsatz der Thermodynamik). Hat das System keine Möglichkeit, die zugeführte Energie oder einen Teil davon wieder in Form von Wärme oder von mechanischer (oder chemischer, elektrischer, magnetischer …) Arbeit abzugeben, trägt die gesamte zugeführte Energie zur Erhöhung der inneren Energie bei. Wird die Energie beispielsweise in Form einer Wärmemenge formula_33 zugeführt, lautet die Energiebilanz für ein solches System einfach formula_34.


title: Enthalpie

text: In der Regel jedoch ist die Erhöhung der inneren Energie mit einer Volumenvergrößerung verbunden, etwa infolge thermischer Expansion bei Temperaturerhöhung, im Zuge eines Phasenübergangs oder bei einer chemischen Reaktion mit Gasentwicklung. Wird die Volumenzunahme nicht verhindert (das wäre zum Beispiel bei starr eingespannten Systemen oder bei chemischen Reaktionen in einem starren Behälter der Fall), dehnt sich das System um das Volumen formula_35 gegen den auflastenden Umgebungsdruck formula_3 aus und leistet dabei die Volumenänderungsarbeit formula_37, die nun nicht mehr zur Erhöhung der inneren Energie zur Verfügung steht:


title: Enthalpie

text: Die Änderung der Enthalpie des Systems ist andererseits, gemäß deren Definition und unter Anwendung der Produktregel


title: Enthalpie

text: Geht also ein System bei konstantem Druck von einem Anfangs- in einen Endzustand über und tritt dabei keine andere Form von Arbeit auf als Volumenänderungsarbeit, dann ist die Änderung der Enthalpie des Systems zahlenmäßig gleich der dem System zugeführten Wärmemenge.


title: Enthalpie

text: In der älteren Literatur wurde die Enthalpie deshalb auch als „Wärmeinhalt“ des Systems bezeichnet. In heutiger Sprechweise ist das nicht mehr üblich, weil man dem resultierenden Energieinhalt des Systems nicht ansehen kann, ob die Energie als Wärme oder als Arbeit zugeführt wurde. Näheres hierzu folgt im nächsten Abschnitt.


title: Enthalpie

text: Die genannte Einschränkung auf Systeme, die keine andere Arbeit leisten als Volumenänderungsarbeit, ist ebenso wichtig wie die Beschränkung auf konstanten Druck. Ein häufig anzutreffendes Beispiel für Systeme, die auch eine andere Form von Arbeit leisten können, sind galvanische Zellen. Diese können elektrische Arbeit leisten, und die von ihnen umgesetzte Wärme ist nicht identisch mit der Änderung ihrer Enthalpie.


title: Enthalpie

text: Die Verwendung der Enthalpie ist nicht auf isobare Prozesse beschränkt. Im Falle nicht-isobarer Prozesse ist die Enthalpieänderung bei Wärmezufuhr jedoch komplizierter: formula_44.


title: Enthalpie

text: Eine Zustandsgröße ist durch den aktuellen Zustand des Systems eindeutig festgelegt. Sie ist insbesondere unabhängig von der Vorgeschichte des Systems, also von dem Prozess, über den es in den vorliegenden Zustand gelangte. Beispiele sind Temperatur, Druck, innere Energie und Enthalpie.


title: Enthalpie

text: Eine Prozessgröße beschreibt den Vorgang, der das System von einem Zustand in einen anderen überführt. Gibt es verschiedene Prozessführungen, die von einem gegebenen Anfangszustand zu einem gegebenen Endzustand führen, können die jeweiligen Prozessgrößen trotz fixierter Anfangs- und Endzustände verschieden sein. Beispiele sind der Wärmestrom, den das System während des Prozesses mit seiner Umgebung austauscht, oder die mechanische Arbeit, die es mit der Umgebung austauscht.


title: Enthalpie

text: Wird einem System ein Wärmestrom zugeführt, ist man intuitiv versucht, sich dabei eine „Wärmemenge“ vorzustellen, die in das System fließt, und deren angesammelte Gesamtmenge eine vermeintliche „Zustandsgröße Wärmeinhalt“ des Systems darstellt. Diese Vorstellung ist jedoch nicht haltbar. Dem System kann auch mechanische Arbeit zugeführt werden, deren Summe dann konsequenterweise als „Arbeitsinhalt“ angesehen werden müsste. Da sich der im System befindlichen Energie aber nicht mehr ansehen lässt, ob sie als Wärme oder Arbeit zugeführt wurde, ist es nicht sinnvoll, sie begrifflich in einen „Wärmeinhalt“ und einen „Arbeitsinhalt“ aufzuteilen. Außerdem gibt es in der Regel verschiedene Wege, auf denen der neue Zustand erreicht werden kann, und die dem System insgesamt zugeführte Energie kann je nach Prozessführung unterschiedlich auf Wärme- und Arbeitszufuhr aufgeteilt sein. Das System könnte dann im neuen Zustand je nach durchlaufenem Prozessweg unterschiedliche „Wärmeinhalte“ und „Arbeitsinhalte“ aufweisen, so dass diese auch keine Zustandsgrößen sein könnten. Unter „Wärme“ versteht man deshalb im Sprachgebrauch der Thermodynamik ausschließlich die Prozessgröße „Wärmestrom“, der Begriff „Wärmeinhalt“ wird nicht mehr benutzt.


title: Enthalpie

text: Die innere Energie und die Enthalpie sind im Gegensatz zum „Wärmeinhalt“ Zustandsgrößen, und da sie außerdem extensive (d. h. mengenartige) Größen sind, kann anschaulich vom Inhalt an innerer Energie sowie vom Enthalpieinhalt des Systems gesprochen werden. Beide ändern sich bei Zufuhr einer Wärmemenge, und zwar erhöht sich bei "isochorer" Prozessführung (also konstant gehaltenem Volumen) der Inhalt an "innerer Energie" genau um die zugeführte Wärmemenge, formula_34, und bei "isobarer" Prozessführung (konstant gehaltenem Druck) ändert sich der "Enthalpieinhalt" genau um die zugeführte Wärmemenge, formula_43. Diese beiden Zustandsgrößen formula_2 beziehungsweise formula_1 leisten für die jeweilige Prozessart also genau das, wofür man intuitiv den Begriff des „Wärmeinhalts“ benutzt hätte, und ersetzen diesen.


title: Enthalpie

text: Die Zustandsgrößen haben außerdem den Vorteil, dass der Unterschied an innerer Energie oder Enthalpie zwischen zwei Zuständen eines Systems allein aus der Kenntnis der beiden Zustände bestimmt werden kann und nicht von der Art abhängt, wie die Zustandsänderung erfolgte. Die Bestimmung von Prozessgrößen, beispielsweise wie sich die während der Zustandsänderung ausgetauschte Energie in Wärme und Arbeit aufteilt, erfordert in der Regel zusätzliche Kenntnis über Details des Änderungsprozesses.


title: Enthalpie

text: Wird ein System durch einen geeigneten (isochoren) Prozess von einem Zustand formula_49 in einen Zustand formula_50 überführt, so hat es im Anfangszustand die Enthalpie formula_51 und im Endzustand die Enthalpie formula_52. Was bedeutet der Enthalpie-Unterschied, ausgedrückt durch messbare physikalische Größen?


title: Enthalpie

text: so dass bei gegebenem aktuellen Volumen formula_4 eine geeignete Kombination von Wärmezufuhr formula_33 und Druckänderung formula_56 den Enthalpieinhalt formula_1 des Systems um den Betrag formula_20 ändert. Es ist naheliegend, formula_20 als Enthalpiezufuhr und die zeitliche Zufuhr-Rate formula_60 als Enthalpiestrom zu bezeichnen. Ein endlich großer Enthalpieunterschied formula_61 ist das Integral über formula_20.


title: Enthalpie

text: Ist die Enthalpie formula_52 unbekannt und soll sie messtechnisch bestimmt werden, können die Größen formula_33, formula_4 und formula_56 während des Prozesses gemessen und von formula_51 ausgehend aufsummiert werden. Im isobaren Fall ist formula_16 und es genügt, die Wärmezufuhr formula_33 zu messen und aufzusummieren, beispielsweise in einem geeigneten Kalorimeter. Der Zusammenhang zwischen der isobaren Enthalpiezufuhr und der damit einhergehenden Temperaturänderung wird durch die Wärmekapazität bei konstantem Druck formula_70 beschrieben (siehe Abschnitt Enthalpie und Wärmekapazität). Ist formula_70 für ein isobares System bekannt, ist damit auch die einer gegebenen Temperaturdifferenz entsprechende Enthalpiedifferenz bekannt (siehe ).


title: Enthalpie

text: Sind umgekehrt formula_51 und formula_52 bekannt, gibt die Enthalpiedifferenz Hinweise auf mögliche Prozessführungen und beschreibt im isobaren Fall, welcher Wärmeumsatz zu erwarten ist. Für zahlreiche Systeme können die zu den verschiedenen Zuständen gehörigen Enthalpien einschlägigen Tabellenwerken entnommen werden.


title: Enthalpie

text: Ist die Enthalpie des Endzustands kleiner als die des Anfangszustands, muss während des Prozesses die der Differenz entsprechende Enthalpie formula_74 abgeführt werden – der Prozess ist exotherm. Im Falle eines isobaren Prozesses ist die abzuführende Wärmemenge formula_75 zahlenmäßig gleich der ermittelten Enthalpiedifferenz.


title: Enthalpie

text: Ist die Enthalpie des Endzustands größer als die des Anfangszustands, muss die der Differenz entsprechende Enthalpie zugeführt werden – der Prozess ist endotherm. Im Falle eines isobaren Prozesses ist die zuzuführende Wärmemenge zahlenmäßig gleich der ermittelten Enthalpiedifferenz.


title: Enthalpie

text: Da Anfangs- und Endenthalpie nur vom Anfangs- und Endzustand abhängen, nicht aber vom dazwischenliegenden Prozess, kann bei der rechnerischen Ermittlung einer unbekannten Enthalpiedifferenz der reale Prozess durch einen leichter behandelbaren Prozess oder sogar durch eine über Hilfszustände mit bekannten Enthalpien führende Prozesskette ersetzt werden, solange diese dieselben beiden Zustände miteinander verbindet. Praktische Beispiele folgen weiter unten.


title: Enthalpie

text: In den meisten Fällen ist der absolute Enthalpie"inhalt" eines Systems nicht von Belang und nur der vom Prozess bewirkte Enthalpie"unterschied" von Interesse. In diesem Fall hat man die Freiheit, den Nullpunkt für die Messung der Enthalpie beliebig zu wählen.


title: Enthalpie

text: Man beachte, dass von der zugeführten "Energie" ein Teil als Verschiebungsarbeit "in die Umgebung" abgeführt wird und nur der Rest "im System" selbst verbleibt und dessen Energieinhalt vermehrt. Die zugeführte "Enthalpie" hingegen denkt man sich "in vollem Umfang im System" gespeichert. Diese Sprechweise ist zulässig, weil die Enthalpie eine Zustandsgröße des Systems ist. Lässt man den Prozess umgekehrt ablaufen, erhält man sowohl die gesamte dem System zugeführte Energie als auch die gesamte dem System zugeführte Enthalpie wieder zurück. Das System gewinnt dabei die in die Umgebung abgegebene Energie als negative Verschiebungsarbeit wieder zurück, die Enthalpie denkt man sich aus dem Enthalpieinhalt des Systems stammend. Es zeigt sich erneut, dass die Enthalpie nicht eine bestimmte konkrete „Art von Energie“ ist, sondern eine abstrakte Größe, die jedoch eine sehr nützliche Sprechweise erlaubt.


title: Enthalpie

text: Für die Enthalpie gilt im Allgemeinen kein Erhaltungssatz. Man betrachte als Beispiel einen thermisch isolierten Behälter konstanten Volumens, in dem eine chemische Reaktion abläuft. Die Änderung der Enthalpie


title: Enthalpie

text: reduziert sich wegen formula_77 (kein Energieaustausch mit der Umgebung; innere Energie unterliegt der Energieerhaltung) und formula_78 (Volumenkonstanz des Behälters) auf


title: Enthalpie

text: Obwohl das System innerhalb des Behälters weder Energie noch Materie mit der Umgebung austauscht, ändert sich seine Enthalpie, wenn sich der Druck im Behälter im Zuge der chemischen Reaktion ändert. Der Begriff „Enthalpiezufuhr“ wäre in diesem Fall, wenn man ihn überhaupt verwenden wollte, nur als eine Sprechweise für „Enthalpieerhöhung“ zu verstehen. Es wird jedoch "keine" Enthalpie aus der Umgebung abgezogen und in den Behälter transportiert.


title: Enthalpie

text: Im isobaren Fall, in dem die Enthalpieänderung zahlenmäßig identisch mit der umgesetzten Wärmemenge ist, gilt für die Enthalpie der "Energie"erhaltungssatz, dem die Wärmeenergie unterliegt.


title: Enthalpie

text: Gegeben sei flüssiges Wasser im Gleichgewicht mit seinem Dampf. Die Temperatur beider Phasen betrage 10 °C, der Druck in beiden Phasen sei der Sättigungsdampfdruck bei der gegebenen Temperatur (ca. 1228 Pa). Einer Wasserdampftafel lässt sich entnehmen, dass bei dieser Temperatur und diesem Druck


title: Enthalpie

text: Um Wasser bei der gegebenen Temperatur und konstantem Druck zu verdampfen, muss die spezifische Enthalpie von formula_82 auf formula_83 erhöht werden, es müssen also


title: Enthalpie

text: an spezifischer Enthalpie zugeführt werden. Da es sich um einen isobaren Vorgang handelt, kann die Enthalpieerhöhung durch Zuführung der spezifischen Wärmemenge formula_85 erzielt werden. Dieser Energiebetrag ist die so genannte spezifische "Verdampfungsenthalpie" des Wassers bei 10 °C.


title: Enthalpie

text: Man beachte auch die hierbei verwendete Sprechweise: Die Enthalpie ist eigentlich als "Zustandsgröße" definiert und stellt damit eine Eigenschaft des Systems dar. Die im Beispiel ermittelten formula_85 sind eine Enthalpie"differenz" zwischen zwei Systemzuständen. Man nennt sie aber ebenfalls eine Enthalpie, worin sich wieder die Vorstellung spiegelt, man habe es mit einer mengenartigen Größe zu tun und müsse eine gewisse „Menge an Enthalpie“ zuführen, um den „Enthalpieinhalt“ des Systems um die betreffende Menge zu erhöhen.


title: Enthalpie

text: Von den als Wärme zugeführten formula_85 werden also formula_92 wieder an die Umgebung abgegeben und die restlichen formula_93 erhöhen die innere Energie des Systems.


title: Enthalpie

text: Dieses Beispiel zeigt den Vorteil, der sich aus dem Umstand ziehen lässt, dass die Enthalpie eine Zustandsfunktion ist (im Gegensatz zum „Wärmeinhalt“). Gegeben sei eine Knallgasreaktion, bei der aus je zwei Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff ein Wassermolekül gebildet wird:


title: Enthalpie

text: Einem einschlägigen Tabellenwerk sei die Angabe entnommen, dass bei einer Temperatur von 25 °C und einem Druck von einer Atmosphäre die Enthalpie von einem Mol des entstandenen Wassers um 285,84 kJ geringer ist als die Enthalpie der Ausgangsstoffe auf der linken Seite:


title: Enthalpie

text: Wie groß ist der molare Enthalpieunterschied beider Seiten, wenn der Druck bei einer Atmosphäre bleibt, aber die Temperatur auf 100 °C erhöht wurde? Als Zusatzinformation seien aus Experimenten die folgenden molaren Wärmekapazitäten bei konstantem Druck formula_70 bekannt (siehe Abschnitt Enthalpie und Wärmekapazität), jeweils als Mittelwert über den Temperaturbereich von 25 °C bis 100 °C:


title: Enthalpie

text: Anstelle des zu untersuchenden Originalprozesses, der vom Ausgangszustand formula_97 direkt in den Endzustand formula_98 führt, wird rechnerisch eine Kette von Ersatzprozessen mit bekannten Eigenschaften betrachtet, welche dieselben beiden Zustände miteinander verbindet. Dies ist erlaubt, weil der Enthalpieunterschied zwischen Anfangs- und Endzustand nur von diesen Zuständen selbst bestimmt wird und nicht von den speziellen Prozessen, die beide ineinander überführen.


title: Enthalpie

text: In einem ersten rechnerischen Schritt wird der Wasserstoff von 100 °C auf 25 °C abgekühlt. Dabei ändert sich seine molare Enthalpie um


title: Enthalpie

text: Über isobare Prozesse hinaus ist die Enthalpie auch eine nützliche Größe bei der Beschreibung von Systemen im Fließgleichgewicht wie zum Beispiel Wärmekraftmaschinen oder Drosseln, wo sie zur anschaulichen Beschreibung des Energieflusses dienen kann.


title: Enthalpie

text: Man betrachte eine Wärmekraftmaschine, die von einer stationären Strömung eines Arbeitsfluids durchflossen wird. Im Zuleitungsrohr mit der Querschnittsfläche formula_105 habe der im zufließenden Fluid herrschende Druck formula_106 im betrachteten Zeitraum das Volumen formula_107 in die Maschine gedrückt. Das nachfließende Fluid hat dabei die Kraft formula_108 auf das Volumen ausgeübt und es um die Strecke formula_109 verschoben. Die am Volumen geleistete mechanische Arbeit ist daher formula_110. Stellt man noch die innere Energie formula_111 des Testvolumens in Rechnung und vernachlässigt dessen kinetische Energie, dann wurde der Maschine die Energie


title: Enthalpie

text: zugeführt. Entsprechende Überlegungen gelten für ein im gleichen Zeitraum unter dem Druck formula_113 durch den Querschnitt formula_114 des Abflussrohres fließendes Volumen formula_115. Setzt man der Allgemeinheit halber noch eine der Maschine im betrachteten Zeitraum zugeführte Wärmemenge formula_116 und eine von der Maschine geleistete Nutzarbeit formula_117 an, so lautet die Energiebilanz einfach


title: Enthalpie

text: In einem solchen stationär strömenden Arbeitsfluid lässt sich der Term formula_119 anschaulich interpretieren als die vom Fluid kontinuierlich geleistete (und damit sozusagen „transportierte“) Verschiebearbeit.


title: Enthalpie

text: Ein wichtiger Sonderfall ist eine Drossel, also ein Rohr, in dem eine Engstelle oder ein poröser Pfropfen den Druck des strömenden Fluids von formula_106 auf formula_113 vermindert. Ist die Rohrwand adiabatisch ausgeführt (formula_122) und wird dem System keine mechanische Arbeit entzogen (formula_123), dann lautet die Energiebilanz der Drossel


title: Enthalpie

text: die Drosselung ist also ein isenthalper Vorgang. Die Größen formula_2, formula_3 und formula_4 des Testvolumens haben in der Regel nach der Drosselung andere Werte als vor der Drosselung, die Änderungen hängen aber in solcher Weise zusammen, dass die Größenkombination formula_30 unverändert bleibt.


title: Enthalpie

text: Gleichheit der Enthalpien der Testvolumina kann dabei nur für einen Fluidzustand "vor" der Drosselung und einen "nach" der Drosselung festgestellt werden. Es kann nicht davon gesprochen werden, dass die Enthalpie der Fluidvolumina entlang der gesamten Drosselstrecke konstant sei, da an der Drosselstelle in der Regel Nichtgleichgewichtszustände vorliegen, für die keine Enthalpie definiert ist. Falls die kinetischen Energien beiderseits der Drosselstelle nicht vernachlässigbar klein sind, genügt es auch, wenn ihr "Unterschied" vernachlässigbar klein ist, weil sie sich dann auf beiden Seiten der Energiebilanz fortkürzen.


title: Enthalpie

text: Ist das Arbeitsfluid insbesondere ein ideales Gas, sind formula_2, formula_3, formula_4 und damit auch formula_1 nur von der Temperatur abhängig. Gleichheit der Enthalpien bedeutet daher in diesem Fall auch Gleichheit der Temperaturen vor und nach der Drosselung: Ein ideales Gas erfährt durch die Drosselung keine Temperaturveränderung. Bei nicht-idealen Fluiden kann sich je nach Art des Fluids und den Prozessbedingungen eine Temperaturzunahme oder -abnahme ergeben (siehe Joule-Thomson-Effekt).


title: Enthalpie

text: Zahlreiche Prozesse aus der Physik (z. B. Phasenübergänge) oder aus der Chemie (z. B. chemische Reaktionen) laufen unter konstantem Druck ab. Die Enthalpie erlaubt in diesen Fällen eine einfache Beschreibung und Berechnung des Wärmeumsatzes.


title: Enthalpie

text: Wie bereits erwähnt, kann zur Berechnung des Enthalpieunterschieds zwischen zwei Zuständen ein beliebiger Prozess verwendet werden, der die beiden Zustände miteinander verbindet. Man kann beispielsweise bei einer chemischen Reaktion die Ausgangsstoffe gedanklich in ihre Elemente zerlegen und diese wieder zu den Produktstoffen zusammensetzen. Die dabei jeweils aufzuwendende oder abzuführende Enthalpie ist die so genannte Bildungsenthalpie des betreffenden Stoffes. Die Bildungsenthalpien sind temperatur- und druckabhängig. Die Bildungsenthalpien, die unter Standardbedingungen umgesetzt werden, sind die Standardbildungsenthalpien.


title: Enthalpie

text: Die "molare Standardbildungsenthalpie" (meist kurz "Standardbildungsenthalpie") ist die Enthalpie, die bei der Bildung von einem Mol einer Substanz aus der allotropisch stabilsten Form der reinen Elemente unter Standardbedingungen (100 kPa und 25 °C) frei wird (negatives Vorzeichen) oder zur Bildung erforderlich ist (positives Vorzeichen). Sie wird üblicherweise in Kilojoule pro Mol angegeben. Die Größe wird formula_133 formuliert (formula_134 von engl. "formation" steht darin für Bildung; die hochgestellte Null für Standardbedingungen; das Delta für die Differenz). Eine alternative Schreibweise ist formula_135 (formula_136 von deutsch "Bildung"), die eingedeutschte Schreibweise.


title: Enthalpie

text: Ist sie negativ, handelt es sich um eine exotherme Reaktion und bei der Bildung der Substanz aus den Elementen wird Energie frei (Bildungswärme). Ist sie dagegen positiv, handelt es sich um eine endotherme Reaktion und es muss Energie zur Bildung der Substanz aus ihren Ausgangselementen aufgewendet werden. Stark negative Werte der Standardbildungsenthalpie sind ein Kennzeichen chemisch besonders stabiler Verbindungen (d. h. bei ihrer Bildung wird viel Energie frei und zur Zerstörung der Bindungen muss auch wieder viel Energie aufgewendet werden). Die Standardbildungsenthalpie der chemischen Elemente in ihrem stabilsten Zustand (H, He, Li, …) ist per Definition auf 0 kJ/mol festgesetzt.


title: Enthalpie

text: Sind die Standardbildungsenthalpien der an einer chemischen Reaktion beteiligten Stoffe bekannt, so lässt sich die Reaktionsenthalpie dieser Reaktion unter Standardbedingungen leicht berechnen. Sie ist die Differenz zwischen den Standardbildungsenthalpien der Reaktionsprodukte („Produkte“) einerseits und der Ausgangsstoffe (Reaktanten; „Edukte“) andererseits ("Satz von Hess"):


title: Enthalpie

text: Alle Werte beziehen sich auf das thermodynamische Gleichgewicht, da sonst die Temperatur nicht definiert wäre.


title: Enthalpie

text: Umgekehrt kann die Standardbildungsenthalpie unter Zuhilfenahme des Satzes von Hess aus Enthalpien von Reaktionen bestimmt werden, bei denen der jeweilige Stoff als Edukt oder Produkt teilnimmt. Wenn keine experimentellen Daten vorliegen, kann eine Abschätzung der Standardbildungsenthalpien auch mit Gruppenbeitragsmethoden abgeschätzt werden. Hierfür eignet sich besonders die Inkrement-Methode nach Benson.


title: Enthalpie

text: Die Thermodynamik beschreibt im engeren Sinne nur die intermolekularen Kräfte, also die energetischen Beziehungen (Phasenzustände bzw. deren Änderungen) zwischen den einzelnen Molekülen eines Stoffs.


title: Enthalpie

text: Die "molare Verdampfungsenthalpie" formula_138 ist die Enthalpie, die erforderlich ist, um ein Mol einer Substanz isotherm und isobar vom flüssigen in den gasförmigen Zustand zu bringen.


title: Enthalpie

text: Die Verdampfungsenthalpie ist vom Stoff sowie von Temperatur und Druck abhängig, wobei sie immer positiv ist und ihr Vorzeichen daher in der Regel nicht angegeben wird.


title: Enthalpie

text: Die "molare Kondensationsenthalpie" formula_139 ist die Enthalpie, die frei wird, wenn ein Mol einer Substanz kondensiert, wobei diese wieder isotherm und isobar vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand übergeht. Sie trägt immer ein negatives Vorzeichen.


title: Enthalpie

text: Die Verdampfungsenthalpie nimmt mit steigender Temperatur ab und wird bei Erreichen des kritischen Punkts Null, da dort keine Unterscheidung von Flüssigkeit und Gas mehr möglich ist. In der Regel werden in Tabellenwerken Verdampfungsenthalpie-Daten entweder auf 25 °C bezogen oder für die verschiedenen Temperatur-Druck-Kombinationen entlang der Siedepunktskurve tabelliert, es gilt dabei immer formula_140.


title: Enthalpie

text: Bei Gemischen oder Lösungen von Stoffen addieren sich die Enthalpien im Verhältnis ihrer Mischungsanteile.


title: Enthalpie

text: Sofern für eine Substanz keine Verdampfungsenthalpiewerte verfügbar sind, kann man diese für beliebige Temperaturen mit Hilfe der Clausius-Clapeyron-Gleichung berechnen, wenn die Temperaturabhängigkeit der Dampfdruckkurve bei der betrachteten Temperatur bekannt ist.


title: Enthalpie

text: Die Verdampfungsenthalpie kann immer dann durch Differenzbildung aus den thermodynamischen Daten abgeleitet werden, wenn Standardbildungsenthalpie-Werte für den flüssigen und gasförmigen Aggregatzustand bekannt sind, z. B. für Wasser, Schwefelkohlenstoff, Methanol, Ethanol, Ameisensäure, Essigsäure, Brom in obenstehender Tabelle.


title: Enthalpie

text: Die Sublimation beschreibt den Übergang eines Feststoffs in die Gasphase unter Umgehung der flüssigen Schmelzphase (technische Anwendung bei der Gefriertrocknung).


title: Enthalpie

text: Die Sublimationsenthalpie wird teilweise in Tabellenwerken aufgeführt. Prinzipiell dürfen hierzu bei gleicher Bezugstemperatur auch Schmelz- und Verdampfungsenthalpie zusammengefasst werden:


title: Enthalpie

text: Die Sublimationsenthalpie kann immer dann aus den thermodynamischen Daten abgeleitet werden, wenn Standardbildungsenthalpie-Werte für den festen und gasförmigen Aggregatzustand bekannt sind.


title: Enthalpie

text: "Anm.: Das Beispiel zeigt, dass man prinzipiell auch Vorgänge berechnen kann, die praktisch kaum durchführbar sind. Die „Sublimationsenthalpie von elementarem Kohlenstoff“ wurde so „ermittelt“."


title: Enthalpie

text: Nach dem Erwärmen einer festen Substanz bis zu ihrer Schmelzpunkttemperatur wird bei dieser Temperatur Schmelzwärme aufgenommen, ohne dass die Temperatur weiter ansteigt. Diese Form von Wärme wird latente Wärme genannt, weil diese keine Temperaturänderung bewirkt. Bei ionischen Feststoffen entstehen bei der Phasenumwandlung fest/flüssig Salzschmelzen mit leicht beweglichen Ionen "(techn. Anwendung bei der Schmelzflusselektrolyse)". Kochsalz schmilzt bei 800 °C.


title: Enthalpie

text: Die Schmelzenthalpie kann immer dann aus den thermodynamischen Daten abgeleitet werden, wenn Standardbildungsenthalpie-Werte für den festen und flüssigen Aggregatzustand bekannt sind.


title: Enthalpie

text: Bei der Umkehrung dieses Prozesses, der "Kristallisation" aus der Schmelze, können die Ionen eines Salzes sich direkt zu ihrem festen Kristallgitter zusammenschließen. Während des Ausscheidens von Kochsalzkristallen aus der Schmelze werden −25,2 kJ/mol Kristallisationsenthalpie (bzw. 29±1 kJ/mol bei 800 °C) freigesetzt.


title: Enthalpie

text: Erfahrungsgemäß können „unterkühlte Salzschmelzen“ durch eine spontan einsetzende Kristallisation erhebliche Wärmemengen freisetzen. (Anwendung: Heizkissen).


title: Enthalpie

text: Nach einer gängigen Definition ist die Gitterenergie diejenige Energie, die "im Vakuum" (d. h. bei äußerem Druck formula_141) aufgewendet werden muss, um einen kristallinen ionischen Feststoff in die Gasphase zu überführen (d. i. Sublimationsenergie), ihn also in die gasförmigen Ionen zu separieren. Die Gitterenergie und die Gitterenthalpie unterscheiden sich qualitativ. Die Gitterenergie ist eine innere Energie, während die Gitterenthalpie eine Enthalpie ist. Die Gitterenthalpie berücksichtigt also zusätzlich die zu leistende Volumenarbeit formula_142 gegen einen konstanten äußeren Druck. Hat man für das Auseinanderbringen der Bestandteile des Festkörpers eine molare Gitterenthalpie formula_143 bestimmt, so ist die molare Gitterenergie formula_144. Hierbei ist formula_145 die auf die Stoffmenge bezogene Volumenänderung.


title: Enthalpie

text: Vergleich: Dies ist ungefähr die doppelte notwendige Energie, die bei der stark exothermen Reaktion von Natriummetall und Chlorgas freiwerden würde. Die Bildung gasförmiger Ionen ist also extrem endotherm.


title: Enthalpie

text: Die Gitterenthalpie ΔHL hängt von Größe und Ladung der beteiligten Ionen ab und ist bei dieser Art der Definition immer positiv, da das Gitter sonst nicht stabil wäre. Eine sehr hohe Gitterenthalpie weist Aluminiumoxid AlO (Al und O) mit 15157 kJ/mol auf. Die hohe Gitterenthalpie wird in aluminothermischen Verfahren ausgenutzt; dazu zählen etwa das aluminothermische Schweißen und die Darstellung von Elementen aus ihren Oxiden und Aluminium mittels Aluminothermie. In letzterem Fall ist die hohe Gitterenthalpie des Aluminiumoxids eine Haupttriebkraft für die Reaktion, da sie sich direkt in der Gibbs-Energie niederschlägt.


title: Enthalpie

text: Häufig wird die Gitterenergie auch als Reaktionsenthalpie bei der Bildung des festen Salzgitters ausgehend von Ionen in der Gasphase definiert.


title: Enthalpie

text: Wird die Gitterenergie so definiert, so ist der Prozess exotherm und die dazugehörige Enthalpieänderung ist negativ anzugeben. Die Gitterenthalpie von Aluminiumoxid wäre dann beispielsweise −15157 kJ/mol.


title: Enthalpie

text: Die Gitterenthalpie hängt einerseits von der Größe der beteiligten Ionen ab: Je größer die Ionen, desto kleiner ist die frei werdende Gitterenergie, da die Anziehungskräfte mit zunehmender Entfernung der positiven Kerne von der negativen Elektronenhülle des Bindungspartners abnehmen.


title: Enthalpie

text: Andererseits hängt die Gitterenergie von der elektrischen Ladung der beteiligten Ionen ab: Je größer die Ladungen, desto größer sind die Anziehungskräfte und umso größer ist die Gitterenergie.


title: Enthalpie

text: Beispiele: molare Gitterenthalpie bei 25 °C in kJ pro mol (in den Beispielen ändert sich der Ionenradius nur wenig):


title: Enthalpie

text: Sie gibt an, welche Energie freigesetzt wird, wenn sich gasförmige Ionen an Lösemittel anlagern, also solvatisierte Ionen bilden. Für den häufigsten Fall Solvens = Wasser spricht man von Hydratationsenthalpie.


title: Enthalpie

text: Die Hydratationsenthalpie der gasförmigen Ionen von Kochsalz ist mit −774 kJ/mol insgesamt stark exotherm.


title: Enthalpie

text: Die Lösungsenthalpie von Salzen beinhaltet 1) das Separieren des Ionen-Gitters in Einzel-Ionen und 2) die Solvatisierung der Einzel-Ionen. Teilschritt 1) ist sehr stark endotherm, Teilschritt 2) sehr stark exotherm.


title: Enthalpie

text: Dieser Wert steht in guter Übereinstimmung mit Tabellenwerken +3,89 kJ/mol für die Kochsalz-Lösungswärme. Beim Lösen tritt also eine ganz geringe Abkühlung der Lösung auf.


title: Enthalpie

text: Natürlich geht man zur praktischen Berechnungen der Lösungswärme nicht den Umweg über die Gitterenergie, sondern man rechnet direkt und mit nur wenigen Tabellenwerten "(gelegentlich findet man den Wert (NaCl)hydrat. = −407 kJ/mol anstelle der Einzel-Ionen)":


title: Enthalpie

text: Die Solvatationsenthalpie kann immer dann aus den thermodynamischen Daten abgeleitet werden, wenn man Standardbildungsenthalpie-Werte für den festen und gelösten Aggregatzustand findet, z. B. Ameisensäure und Kohlendioxid in obenstehender Tabelle. Sie gilt für „unendliche Verdünnung“.


title: Enthalpie

text: Bei Umkehrung dieses Prozesses, der "Kristallisation" aus Lösung, geben die gelösten Ionen eines Salzes 1) ihre Solvathülle ab und 2) schließen sich in einem festen Kristallgitter zusammen. Während des Ausscheidens von Kochsalzkristallen aus Wasser werden −3,89 kJ/mol Kristallisationsenthalpie freigesetzt.


title: Enthalpie

text: Unterschiedlich starke Wechselwirkungen zwischen den Molekülen sind die Ursache dafür, dass Substanzgruppen ähnliche oder stark unterschiedliche Sublimationsenthalpien aufweisen.


title: Enthalpie

text: Die Thermochemie beschreibt im engeren Sinne nur die intramolekularen Kräfte, also die energetischen Beziehungen zwischen den einzelnen Atomen eines Moleküls. Kovalente Bindungen beinhalten ca. 150–1000 kJ/mol Bindungsenergie, ionische Bindungen ca. fünfmal so große Beträge.


title: Enthalpie

text: Bei Kenntnis der Standardbildungsenthalpien von Edukten und Produkten lässt sich eine mögliche chemische Reaktion energetisch grob bilanzieren. Die wichtigste Frage ist oft, ob ein Prozess endotherm oder exotherm verläuft und wie stark.


title: Enthalpie

text: Durch Details wie Verdampfungs-, Schmelz-, Solvatations- oder Kristallisationsenthalpien können Teilschritte innerhalb der chem. Reaktion energetisch präzisiert werden.


title: Enthalpie

text: Die Reaktionsenthalpie ist diejenige Energie, die freigesetzt oder benötigt wird, wenn zwischen den Molekülen zweier Stoffe neue chemische Bindungen gebildet werden. Sie ist abhängig von den Reaktionspartnern (Edukte) und der Art der chemischen Bindung im Produkt.


title: Enthalpie

text: Zur Berechnung vergleicht man die Summe der Bildungsenthalpien der Produkte mit der der Edukte. Die Differenz ist die Reaktionsenthalpie, die anschließend durch Bezug auf die Stoffmenge des jeweils interessierenden Produkts standardisiert werden kann:


title: Enthalpie

text: Auch die Verbrennung ist eine chemische Reaktion. Die Reaktionsenthalpie der Verbrennungsreaktion bzw. die "Standardverbrennungsenthalpie" eines Stoffes ist die Enthalpieänderung, die auftritt, wenn ein Stoff unter O-Überschuss (O-Überdruck) und Standardbedingungen (101,325 kPa und 25 °C) vollständig verbrennt. Definitionsgemäß bezieht sich diese "Verbrennungswärme" auf die Bildung von gasförmigem Kohlendioxid und flüssigem Wasser als Endprodukte (in einem kleinen Reaktionsvolumen – mit dem nötigen Sauerstoff im Überdruck – ist der Anteil gasförmigen Wassers gering). Sie wird mit Δ"H" oder Δ"H" (c für Combustion) bezeichnet und ihr absoluter Betrag ist identisch mit dem "Brennwert H".


title: Enthalpie

text: Die gleiche Reaktion in einer offenen Brennerflamme; es entstehen nur gasförmige Verbrennungsprodukte:


title: Enthalpie

text: Es ist müßig, sich für jede Reaktion die Standardbildungsenthalpien der Edukte und Produkte zusammenzusuchen, zudem noch im korrekten Aggregatzustand. Zudem stößt man bei größeren Molekülen schnell in ein „Datenvakuum“. Folgende vereinfachte Betrachtungen haben sich in der Praxis bewährt:


title: Enthalpie

text: Daher kann man normale organisch-chemische Umsetzungen wie Halogen-Additionen, Cycloadditionen, Veresterungen mit Säuren oder Anhydriden, Hydrolysen etc. mit Hilfe von zahlreich tabellierten Inkrementen für gasförmige Moleküle nach "Benson" berechnen.


title: Enthalpie

text: Im nachfolgenden Beispiel wird die Reaktionsenergie der Brom-Addition an Ethylen mit Benson-Inkrementen berechnet und zum Vergleich aus Bindungsenergien involvierter Bindungen abgeschätzt. (Merke: Bindungsenergien sind gemittelte Dissoziationsenergien, keine Standardbildungsenthalpien!)


title: Enthalpie

text: Die beste Abschätzung für Reaktionsenthalpien gelingt mit Standardbildungsenthalpien oder Inkrementen nach Benson, bei Verwendung von „Bindungsenergien“ ist die Unsicherheit mit ±200 kJ/mol viel zu hoch.


title: Enthalpie

text: Die Reaktionsenthalpien organischer Reaktionen liegen im Bereich −160 bis +100 kJ pro mol „reaktiver Zentren“. Als sehr stark exotherm erweisen sich alle Additionsreaktionen mit Epoxiden, Anhydriden und Halogenen.


title: Enthalpie

text: Diese thermochemischen Betrachtungen treffen keine Aussage darüber, wie schnell diese Reaktionswärmen freigesetzt werden. Sie machen nur die Aussage, dass bis zum Reaktionsende diese Wärme freigesetzt wird.


title: Enthalpie

text: Jede Reaktion erhöht ihre Geschwindigkeit um das Zwei- bis Dreifache bei Temperaturerhöhung um 10 K. Umgekehrt bedeutet eine zweifache Verdünnung der Reaktionspartner häufig eine Halbierung der Reaktionsgeschwindigkeit bzw. Wärmeleistung der Reaktion. Berechnete Reaktionsenthalpien dienen dazu, in einem System von Reaktanten und Lösemittel über deren Wärmekapazitäten den Temperaturverlauf zu berechnen.


title: Enthalpie

text: Großtechnische Anlagen verfügen nur über begrenzte Kühlkapazitäten (-Wärme/Zeit), dies bleibt im Laborversuch häufig wenig berücksichtigt.


title: Enthalpie

text: Die Bindungsenergie bzw. Bindungsstärke gibt die „Stabilität“ der kovalenten Bindung an. Die Bestimmung ist nur bei zweiatomig symmetrischen Molekülen wie z. B. Wasserstoff oder Halogene direkt möglich. In diesen Fällen kann die Dissoziationsenergie zur Bildung zweier identischer Radikale einfach gemessen/berechnet werden. Bei „Element-Radikalen“ bezeichnet man die Standardbildungsenthalpie von Radikalen auch als Atomisierungsenthalpien.


title: Enthalpie

text: In allen anderen Fällen sind Werte für die „Bindungsenergie“ nur indirekt möglich durch Vergleich mehrerer Dissoziationsenergie-Messungen an homologen Molekülen.


title: Enthalpie

text: Betrachtet man ein System, dessen Eigenschaften durch die Zustandsgrößen Entropie formula_21, Volumen formula_4 und Molzahlen formula_154 der formula_155 chemischen Komponenten gegeben sind, dann ist die innere Energie formula_2 des Systems, ausgedrückt als Funktion der genannten Zustandsgrößen (nämlich aller extensiven Variablen des Systems),


title: Enthalpie

text: eine Fundamentalfunktion des Systems. Sie beschreibt das System vollständig, es lassen sich alle thermodynamischen Eigenschaften des Systems aus ihr ableiten.


title: Enthalpie

text: Oft sind diese Variablen jedoch für die praktische Arbeit ungünstig und man würde vorziehen, etwa die Temperatur oder den Druck in der Variablenliste zu haben. Im Gegensatz zur sonst üblichen Vorgehensweise darf ein Variablenwechsel im vorliegenden Fall jedoch nicht durch eine einfache Substitution geschehen, da sonst Information verloren geht. Soll beispielsweise das Volumen durch den Druck formula_3 ersetzt werden, könnte formula_4 aus den Funktionen formula_160 und formula_161 eliminiert werden, um eine Funktion der Form formula_162 zu erhalten. Da jedoch der Druck thermodynamisch als partielle Ableitung der inneren Energie nach dem Volumen definiert ist


title: Enthalpie

text: wäre diese Formulierung gleichbedeutend mit einer partiellen Differentialgleichung für formula_2, welche formula_2 nur bis auf unbestimmte Funktionen festlegen würde. Dieses formula_2 wäre nach wie vor eine Beschreibung des betrachteten Systems, aber es wäre keine "vollständige" Beschreibung und damit keine Fundamentalfunktion mehr.


title: Enthalpie

text: Zum Variablenwechsel unter Erhaltung der vollständigen Information muss eine Legendre-Transformation durchgeführt werden. Soll beispielsweise zur Variablenliste formula_167 übergegangen werden, lautet die Transformation:


title: Enthalpie

text: Die Legendre-Transformierte formula_169 wird Enthalpie genannt. Sie ist wiederum eine Fundamentalfunktion, wenn sie als Funktion der Variablen formula_167 – dies sind die "natürlichen Variablen" der Enthalpie – gegeben ist. Sie kann auch in Abhängigkeit von anderen Variablen ausgedrückt werden, ist dann aber keine Fundamentalfunktion mehr.


title: Enthalpie

text: Die Herkunft der Enthalpie aus einer Legendre-Transformation erklärt den additiven Term formula_171: Er kompensiert den Informationsverlust, der sonst mit dem Variablenwechsel verbunden wäre.


title: Enthalpie

text: Fundamentalfunktionen, welche die Dimension Energie besitzen, heißen auch thermodynamische Potentiale. Die Enthalpie ist also ein thermodynamisches Potential.


title: Enthalpie

text: Geht man von der inneren Energie als Funktion ihrer natürlichen Variablen aus und bildet ihr totales Differential, erhält man:


title: Enthalpie

text: Die hierbei auftretenden partiellen Ableitungen werden in der Thermodynamik als die Definitionen von Temperatur formula_173, Druck formula_3 und chemischem Potential der i-ten Substanz formula_175 interpretiert:


title: Enthalpie

text: Die Herleitung zeigt gleichzeitig, wie die Addition des Terms formula_171 die Liste der unabhängigen Variablen von formula_184 in formula_185 ändert, indem dadurch im totalen Differential der von formula_35 abhängige Term entfernt und ein von formula_56 abhängiger Term hinzugefügt wird.


title: Enthalpie

text: Die zweite der markierten Gleichungen ist eine „differentielle Fundamentalfunktion“, nämlich die differentielle Enthalpie als Funktion ihrer natürlichen Variablen:


title: Enthalpie

text: Gemäß dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nimmt ein abgeschlossenes System unter den erreichbaren Zuständen denjenigen als Gleichgewichtszustand ein, der bei der gegebenen inneren Energie die höchste Entropie besitzt. Aus diesem Maximumsprinzip der Entropie lässt sich ein Minimumsprinzip der inneren Energie ableiten: Bei konstant gehaltener Entropie nimmt ein System denjenigen Zustand als Gleichgewichtszustand ein, der die geringste innere Energie besitzt.


title: Enthalpie

text: Ein ähnliches Minimumsprinzip existiert für die Enthalpie: Ein System, das auf konstantem Druck gehalten wird, nimmt von allen erreichbaren Zuständen mit diesem Druck denjenigen als Gleichgewichtszustand ein, in dem die Enthalpie den kleinstmöglichen Wert hat.


title: Enthalpie

text: Zum Beweis betrachte man ein System, dessen Druck auf einem konstanten Wert gehalten wird. Die Druckregelung kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das betrachtete System über eine bewegliche adiabatische Wand in Kontakt mit einem zweiten System steht, das unveränderlich den gewünschten Druck aufweist (in thermodynamischer Ausdrucksweise: ein Druckreservoir). Durch Verschiebung der Kontaktwand kann das betrachtete System bei Bedarf so lange mit dem Druckreservoir „Volumen austauschen“, bis es seinen Druck wieder dem des Reservoirs angeglichen hat. Das aus dem betrachteten System und dem Druckreservoir gebildete Gesamtsystem nimmt bei konstant gehaltener Entropie gemäß dem Energieminimums-Prinzip die geringstmögliche innere Energie formula_189 an, und im Energieminimum gilt:


title: Enthalpie

text: Da mit dem Reservoir gemäß dessen Definition ausschließlich Volumen ausgetauscht wird, kann die innere Energie des Reservoirs nur dadurch geändert werden, dass Volumenänderungsarbeit an ihm geleistet wird: formula_191,


title: Enthalpie

text: Es wären nun die Extremaleigenschaften der Funktion formula_197 näher zu untersuchen. Da man jedoch Druckausgleich zwischen dem betrachteten System (Druck formula_3) und dem Druckreservoir (Druck formula_195) erwartet, ist es naheliegend, die weitere Untersuchung auf die Zustände mit der Eigenschaft formula_200 zu beschränken. Auf der Untermenge dieser Zustände ist aber formula_197 identisch mit formula_202. Es gilt also


title: Enthalpie

text: Wie sich zeigen lässt, ist die zweite Ableitung von formula_1 in diesem Zustand positiv, so dass das gefundene Extremum der Enthalpie tatsächlich ein Minimum ist.


title: Enthalpie

text: Das Minimumsprinzip für die "innere Energie des Gesamtsystems" bei konstanter Entropie führt also dazu, dass die "Enthalpie des betrachteten Systems" auf der Untermenge der Zustände mit konstantem Druck formula_200 ein Minimum annimmt. Ist das System noch nicht im Gleichgewicht, bewegt es sich (unter isobaren


title: Enthalpie

text: Bedingungen) freiwillig in Zustände niedrigerer Enthalpie. Das Gleichgewicht ist mit dem Zustand erreicht, in dem die Enthalpie den unter den gegebenen Bedingungen kleinstmöglichen Wert besitzt.


title: Enthalpie

text: Will man den Gleichgewichtszustand mit Hilfe des (allgemein und stets gültigen) "Entropie"kriteriums bestimmen, muss das Maximum der Gesamtentropie ermittelt werden, also die Summe der Entropien des untersuchten Systems und seiner Umgebung. Es muss daher nicht nur die Änderung der System-Entropie bei einer Zustandsänderung betrachtet werden, sondern auch die Entropie-Änderung, die das System durch Rückwirkung auf die Umgebung dort erzeugt. Das "Enthalpie"kriterium ist eine Umformulierung des Entropiekriteriums, in welche ausschließlich Eigenschaften des betrachteten Systems eingehen und welche die Rückwirkung auf die Umgebung (unter isobaren Bedingungen) automatisch berücksichtigt. Bei Verwendung des Enthalpiekriteriums kann die Ermittlung des (isobaren) Gleichgewichtszustands sich also auf die Betrachtung des Systems beschränken, was die Untersuchungen merklich erleichtert.


title: Enthalpie

text: Wird die Enthalpie als Funktion ihrer natürlichen Variablen formula_207 ausgedrückt, reduziert die Bedingung konstanten Drucks die Liste der Variablen um formula_3 und die Enthalpie hängt nur noch von den Variablen formula_209 ab. Diese Vereinfachung demonstriert einen der möglichen Vorteile bei der Verwendung der Enthalpie in geeigneten Fällen. Der Gleichgewichtszustand könnte auch durch Aufsuchen des Minimums der inneren Energie des betrachteten Systems, formula_160, ermittelt werden, aber die Bedingung konstanten Drucks würde in diesem Fall nicht zu einer Vereinfachung der Funktion führen, sondern zu komplizierten Abhängigkeiten zwischen den Variablen formula_211. Zusätzliche Probleme würden dabei entstehen, falls die Zustandsgleichung formula_212 nicht explizit bekannt ist.


title: Enthalpie

text: Für einen realen physikalischen oder chemischen Prozess kann oft die Atmosphäre als Druckreservoir dienen. Wegen ihres großen Volumens ändert sich ihr Druck nicht nennenswert, wenn ein System Volumenänderungsarbeit an ihr leistet. Die Voraussetzungen für die Anwendbarkeit des Minimumsprinzips der Enthalpie sind also erfüllt, wenn ein System adiabatisch gegen die Umwelt isoliert ist (um Wärmeaustausch mit der Umgebung zu verhindern und damit die Entropie konstant zu halten) und über einen beweglichen Kolben oder eine ähnliche Vorrichtung an den atmosphärischen Umgebungsdruck gekoppelt ist (um den Systemdruck konstant zu halten).


title: Enthalpie

text: In der Laborpraxis kommen solche adiabatischen Systeme allerdings selten vor. Chemische Reaktionen finden meistens nicht in adiabatisch isolierten Gefäßen statt, so dass Wärme mit der Umgebung ausgetauscht werden kann. Die Atmosphäre dient dann nicht nur als Druck-, sondern auch als Wärmereservoir: Sie hält Druck "und Temperatur" konstant. Das thermodynamische Potential, das unter diesen Bedingungen ein Minimum annimmt, ist die Gibbs-Energie formula_213.


title: Enthalpie

text: Führt man einem System die spezifische (d. h. auf die Masse bezogene) Wärmemenge formula_214 zu und bewirkt dadurch eine Temperaturänderung formula_215, dann ist die spezifische Wärmekapazität formula_216 des Systems definiert durch die Gleichung


title: Enthalpie

text: Die spezifische Wärmekapazität ist nicht nur vom Material, sondern auch von der Prozessführung abhängig. Erfolgt die Wärmezufuhr isochor (d. h. bei konstantem Volumen), dann trägt die gesamte zugeführte Wärmemenge zur Erhöhung der spezifischen inneren Energie formula_219 bei:


title: Enthalpie

text: und der Prozess wird beschrieben durch die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen, formula_221


title: Enthalpie

text: welche also die Ableitung der spezifischen "inneren Energie" nach der Temperatur bei konstantem Volumen ist.


title: Enthalpie

text: Erfolgt die Wärmezufuhr isobar, dann ist die zugeführte spezifische Wärmemenge gleich der Erhöhung der spezifischen Enthalpie formula_223:


title: Enthalpie

text: und der Prozess wird beschrieben durch die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck, formula_70


title: Enthalpie

text: Da zur Erzielung einer gewünschten Temperaturerhöhung im isobaren Fall die vom System zu leistende Volumenänderungsarbeit zusätzlich zugeführt werden muss, ist zu erwarten, dass die isobare spezifische Wärmekapazität einer Substanz größer sein wird als die isochore. Eine genauere Betrachtung muss berücksichtigen, dass die Ausdehnung des Systems meistens auch dessen innere Energie verändert. Es lässt sich jedoch zeigen, dass allgemein gilt:


title: Enthalpie

text: Auf der rechten Seite können die Temperatur formula_173, das spezifische Volumen formula_229, das Quadrat des isobaren thermischen Ausdehnungskoeffizienten formula_230 und (aus thermodynamischen Stabilitätsgründen) die isotherme Kompressibilität formula_231 nicht negativ werden, so dass stets


title: Enthalpie

text: Tabellierungen der Enthalpie beziehen sich aus Platzgründen in der Regel auf eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Druck. Soll die Enthalpie für andere Bedingungen ermittelt werden, sind Formeln wünschenswert, die den Übergang vom Referenzzustand auf andere Temperaturen und Drücke erlauben. Es ist vorteilhaft, wenn für die Umrechnung nur die Kenntnis direkt messbarer Größen benötigt wird.


title: Enthalpie

text: Für ein geschlossenes System, das sich im Gleichgewicht befindet und in dem keine chemischen Reaktionen stattfinden (formula_235) ist, wie oben ausgeführt, eine infinitesimale Änderung der Enthalpie gegeben durch


title: Enthalpie

text: Das Differential formula_237 lässt sich – aufgefasst als Funktion der hier interessierenden Variablen formula_173 und formula_3 – wie folgt entwickeln:


title: Enthalpie

text: was sich unter Benutzung der isobaren Wärmekapazität formula_245 und des isobaren thermischen Ausdehnungskoeffizienten formula_246 ausschließlich durch die messbaren Größen formula_4, formula_248 und formula_230 ausdrücken lässt:


title: Enthalpie

text: Für eine endlich große Zustandsänderung vom Zustand formula_251 in den Zustand formula_252 ist über diese infinitesimale Zustandsänderung zu integrieren:


title: Enthalpie

text: Falls die Zustandsänderung mit einem Phasenübergang verbunden ist, muss die betreffende Latentwärme zusätzlich berücksichtigt werden.


title: Enthalpie

text: Die Größen formula_4, formula_248 und formula_230 sind in der Regel selbst abhängig von Temperatur und Druck. Diese Abhängigkeiten müssen bekannt sein, damit die Integrale ausgeführt werden können.


title: Enthalpie

text: Da die Enthalpie eine Zustandsgröße ist, hängen die Integrale nicht von der Wahl des Pfades ab, entlang welchem integriert wird. Eine bequeme Wahl des Pfades besteht darin, zunächst das Temperaturintegral auf einem Pfad konstanten Druckes auszuführen, der den Anfangszustand formula_251 mit einem Zwischenzustand formula_258 verbindet. Dazu muss formula_248 im Temperaturbereich von formula_260 bis formula_261 beim fixen Druck formula_106 bekannt sein. Anschließend wird das Druckintegral auf dem Pfad konstanter Temperatur ausgeführt, der formula_258 mit formula_252 verbindet. Dazu muss formula_265 im Druckbereich von formula_106 bis formula_113 bei der fixen Temperatur formula_261 bekannt sein.


title: Enthalpie

text: Alternativ kann die Integration erst auf einem Pfad konstanter Temperatur von formula_251 nach formula_270 geführt werden, wozu formula_265 im Druckbereich von formula_106 bis formula_113 bei der fixen Temperatur formula_260 bekannt sein muss. Anschließend führt der Pfad bei konstantem Druck von formula_270 nach formula_252, wozu formula_248 im Temperaturbereich von formula_260 bis formula_261 beim fixen Druck formula_113 bekannt sein muss.


title: Enthalpie

text: Wird der Prozess isobar geführt, ist formula_281, das Druckintegral fällt weg und es ist lediglich die Kenntnis der temperaturabhängigen Wärmekapazität formula_248 beim betreffenden fixen Druck nötig:


title: Meister Eder und sein Pumuckl

text: Meister Eder und sein Pumuckl ist eine ab 1962 erschienene Kinderreihe von Ellis Kaut. Sie handelt von dem kindlichen Kobold "Pumuckl", der für den Münchner Schreinermeister "Franz Eder" sichtbar wurde, weil er an dessen Leimtopf kleben geblieben war. Nach „Koboldsgesetz“ muss Pumuckl nun bei diesem Menschen bleiben.


title: Meister Eder und sein Pumuckl

text: Die Reihe wurde ab 1962 im Bayerischen Rundfunk als Hörspielserie ausgestrahlt. Ab 1965 erschienen Bücher und ab 1982 die Fernsehserie "Meister Eder und sein Pumuckl" und ein gleichnamiger Kinofilm. Eine schweizerdeutsche Fassung ist "De Meister Eder und sin Pumuckl", eine rheinische Hörspielvariante aus den 1960ern "Immer dieser Fizzibitz".


title: Meister Eder und sein Pumuckl

text: In der Werkstatt des Schreinermeisters Eder geschehen immer mehr unheimliche Dinge: Werkzeuge verschwinden und Gegenstände fallen herunter. Schließlich meint Meister Eder, es mit einer Maus zu tun zu haben, nach der er ein Holzscheit wirft. Diese vermeintliche Maus entpuppt sich jedoch als zehn Zentimeter großer, rothaariger Kobold namens Pumuckl. Dieser bleibt, als er ausweichen will, an einem Leimtopf kleben und wird so sichtbar, allerdings nur für Meister Eder. Pumuckl erklärt nun, nach „Koboldsgesetz“ bei ihm bleiben zu müssen. Nachdem sich Meister Eder endgültig überzeugt hatte, nicht verrückt zu sein, freut er sich über die Anwesenheit Pumuckls und dieser sagt, dass es ihm hier sehr gefalle. Trotzdem bleibt es für beide schwierig, denn der Schreinermeister sieht ein Geistwesen, an dessen Existenz außer ihm niemand glaubt, und der Kobold ist im sichtbaren Zustand verletzlich und hat Bedürfnisse wie ein Mensch.


title: Meister Eder und sein Pumuckl

text: Pumuckl macht sich auch als Unsichtbarer deutlich bemerkbar, was zu seltsamen, peinlichen, aber auch unterhaltsamen Szenen führt. Manchmal (wie in der Episode "Das verkaufte Bett") wollen Meister Eders Kunden etwas mitnehmen, was Pumuckl gehört; dieser verteidigt sein Eigentum vehement, stiehlt allerdings seinerseits den Leuten Dinge, die ihm gefallen, weshalb ihn Meister Eder in der Folge "Der große Krach" sogar hinauswirft. Auf seinen Streifzügen gerät Pumuckl immer wieder in Schwierigkeiten, etwa wenn er an etwas hängenbleibt und deshalb sichtbar wird. Obwohl er als kindlicher Kobold hauptsächlich Unfug im Kopf hat, ist er auch zu vernünftigen Dingen fähig, beispielsweise wenn er Meister Eder als Unsichtbarer hilft und diesem dadurch entweder Aufträge verschafft oder eine Revanche ermöglicht ("Das neue Badezimmer", "Der erste April", "Das Segelboot"). Bei einer Bergtour sieht er zuerst ein Unwetter vorher (eine Fähigkeit, die er von Klabautern geerbt hat) und bringt Meister Eders unvernünftigen Neffen dazu, noch rechtzeitig umzukehren ("Pumuckl und die Bergtour").


title: Meister Eder und sein Pumuckl

text: Der Titelheld „Pumuckl“ – ein Diminutiv von Nepomuk – ist ein rothaariger Kobold, der beim Schreinermeister Franz Eder lebt, seit er an dessen Leimtopf kleben geblieben ist. Dadurch wurde der kleine Nachfahre der Klabautermänner für den Schreiner sichtbar und ist durch ein Koboldsgesetz verpflichtet, fortan bei ihm zu bleiben. Er ist für jeden Menschen mit Ausnahme von Meister Eder unsichtbar. Für Tiere dagegen ist er sichtbar.