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Hallo!

Wieso ist Graphit thermodynamisch stabiler als Diamant?

Mir ist klar, dass Diamant eine hohe Ordnung besitzt und dafür auch reaktionsträge ist. Graphit ist dagegen flexibler, aber wieso ist er thermodynamisch stabiler? Ich kann es nicht auf den Punkt bringen. Wäre super, wenn mir jemand helfen würde.

Danke!

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Salut Leptir,


schau dir doch einfach mal beide Kohlenstoff Modifikationen an:

Graphit besteht aus zusammengefügten Benzolringen, großen Schichtstrukturen (→van-der-Waals- Wechselwirkungen), zwischen denen die Elektronen hin und hersausen können. Alles in allem ist das ein riesiges aromatisches System. Jedes C-Atom ist sp2-hybridisiert und besitzt 3 C's.

Ganz wichtig und ausschlaggebend für deine Frage nach der größeren thermodynamischen Stabilität von Graphit im Verhältnis zum Diamant ist die Tatsache, dass im Graphit die pi-Elektronen komplett delokalisiert werden, das pi-System also über die ganze Fläche delokalisiert ist.

Beim Diamant mit seiner Adamantanstruktur ist jedes C-Atom sp3-hybridisiert, verfügt über 4 C's in nächster Umgebung und zeigt somit eine höhere Ordnung.

Da nun Graphit eine etwas größere Unordnung aufweist, ist er dadurch thermodynamisch betrachtet auch stabiler.

Du kennst sicherlich folgenden Merksatz:

Je ungeordneter ein System ist, umso größer ist seine Entropie und umso stabiler ist sein Zustand.



Viele Grüße ;)

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Dankeschön. Es wird klarer :)

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