Wie beschreiben wir Phasengleichgewichte?
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Formal Metadata
| Title |
Wie beschreiben wir Phasengleichgewichte?
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| Subtitle |
Dampfdruck, Absorption und Extraktion (PhysChemBasics#06)
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| Title of Series | |
| Part Number |
6
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| Number of Parts |
12
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| Author |
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| License |
CC Attribution 3.0 Germany:
You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor. |
| DOI | |
| Publisher |
SciFox
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| Release Date |
2019
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| Language |
German
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| Producer |
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| Production Year |
2019
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| Production Place |
Jülich
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Content Metadata
| Subject Area | |
| Abstract |
Der Dampfdruck ist der Gleichgewichts- Partialdruck über einer kondensierten Phase. Der Dampfdruck hängt vor allem von der Flüchtigkeit der Substanz und von der Temperatur ab. Die Dampfduckkurve eines Reinstoffes, die beim Tripelpunkt beginnt und beim kritischen Punkt endet, kann z.B. nach Clausius-Clapeyron oder Antoine beschrieben werden. Über Lösungen ist der Dampfdruck niedriger über einem reinen Lösemittel (1. Raoult'sche Gesetz) Wenn wir ein Gas in einer Flüssigkeit lösen, dann ist die gelöste Gasmenge proportional zum Partialdruck des Gases oberhalb der Flüssigkeit (Henry'sche Gesetz).
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| Keywords |
Dampfdruckkurve
kritischer Punkt
Tripelpunkt
Absorption
Phasengleichgewicht
Nernst'scher Verteilungssatz
1. Raoult'sches Gesetz
Henry'sches Gesetz
Antoine-Gleichung
Clausius-Clapeyron'sche Gleichung
Partialdruck
relative Feuchte
Dampfdruck
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00:00
Molecule
Mixture
Physical chemistry
Gas
Human body temperature
Gas
00:26
Ore
Gas
01:15
Ore
02:16
Chemisches Potenzial
03:05
Food
03:59
Peripheral venous catheter
Reinstoff
Ore
05:02
Ore
05:33
Verdampfungswärme
Cadaver
Sunscreen
06:02
Verdampfungswärme
Ore
06:36
Ore
Dendritic cell
Mixture
Solvent
Pascal (unit)
Mixture
07:19
Gelöster Stoff
Bruch
Mixture
Solvent
Mixture
Sugar
Verdünnte Lösung
Konzentration
Amount of substance
Sugar
08:09
Gas
Solvent
Mixture
Solution
08:27
Gas
Solvent
Gas
Solution
Sugar
08:52
Gas
St John's wort
Sunscreen
Solvent
Gas
Reinwasser
Konzentration
Windpuff
09:34
Gelöster Stoff
Gas
Gas
Carbon dioxide
Lemonade
10:03
Gas
Gas
10:38
Essig
Chemical experiment
Konzentration
Extraction (chemistry)
11:29
Flüchtigkeit
Physical chemistry
11:42
Physical chemistry
Gas
Solution
00:00
Flüssigkeiten können verdampfen Gase können kondensieren bei welchen Drücken und Temperaturen tun sie das darum soll es heute geht willkommen zu Basiswissen physikalischen wie unser Thema heute Dampfdruck ein Sonderfall eines Phasen Gleichgewichtes Moleküle wechseln aus einer Phase in eine andere was ist überhaupt der Dampfdruck der die
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Vorgabe im auch in das Gefäß bei 20 Grad und wir geben da hinein flüssiges Wasser zunächst wird der Druck 0 betragen in Gefäß das Wasser wieder beginnen zu verdunsten und der zurück oberhalb der flüssigen Phase wird ansteigen wir haben es ein
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Wasserdampf Partialdruck in der Gasphase der soll hier zum Beispiel 1 comma decimal 1 5 Kilopascal betragen das Wasser wird weiters verdunsten und bei 2 comma decimal 3 Kilopascal wird der Demo oberhalb der flüssigen Phase konstant bleiben diesen im Wege zum Gleichgewicht im Phasen Gleichgewicht dieser Partialdruck im Gleichgewicht denen der Dampfdruck
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der Dampfdruck von Wasser bei 20 Grad beträgt 2 comma decimal 3 Kilopascal gekürzten das mit P Stern H 2 O 8 dank der Gestank abhängig von der
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Temperatur bei 0 Grad beträgt jetzt 0 comma decimal 6 Kilopascal und bei 100 Grad ein mit 1 comma decimal 3 Kilo was kalt ist es genau eine Atmosphäre das ist die normale Temperatur von was wenn man den Partialdruck von Wasser zum Dampf von Wasser in Relation setzt bekomme an die relative feuchte Vieh diese relative feuchte beträgt
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hier 1 beziehungsweise 100 Prozent wenn der Dampfdruck erreicht ist in den zweiten den haben wir zum Beispiel 50 Prozent folgte im 1. Bild 0 Prozent wir können die Gasversorger an Wasser darf übersättigen ist viel größer 1 da sie doch ein dass er wieder zum Start
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der Dampfdruck ist ein Sonderfall für einen Phasen Gleichgewicht haben eine Komponente die zwischen 2 Phasen wechseln kann was in diesem Fall bedingt für
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Gleichgewicht wir können das ganze Thermodynamik
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betrachten kein Gewicht her standen wie das Wasser in beiden Phasen gleich wohl fühlt wenn die Instabilität in beiden Phasen gleich ist das ist die thermodynamische Bewegung das chemische und Wasser in der eine Phase ist bald den chemischen Potenzial des Wassers in der anderen wir können die Frage auch kinetisch betrachten Gleichgewicht herrscht einen wenn die beliefert Dunstans uns Geschwindigkeit die Grünen bezeichnet genauso groß ist wie die Conventions Geschwindigkeit hier blau gezeichnet wir haben ein junges dynamisches Gleichgewicht makroskopisch tut sich nichts mehr aber mikroskopisch haben wir eine hin ein rücke Reaktion die gleich schnell sind der Dampfdruck hängt natürlich davon
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ab welche Substanzen betrachten Wasser hat einen kleineren Dampfdruck als etwa ein leicht wie nun verdampft ob es
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eine Art Maß für die Flucht Tendenz einer Substanz aus der flüssigen Phase Dampfdruck hängt wie gesagt vor allem von der Temperatur ab bei höherer Temperatur steigt der Dampfdruck exponentiell an wie wir gleich sehen werden wir dazu abhängig von der Reinheit der Phase wenn wir zu unserem Wasser einen Fremdstoff dazumischen sinkt der Dampfdruck ab Gedankenwelten geringem
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Maße auch davon ab ob er eine ebene Oberfläche oder eine gekrümmte Oberfläche haben bei kleinen Tröpfchen es zum Beispiel der Dampfdruck größer als bei einer ebenen Oberfläche der Dampfdruck steigt
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auch wenn der ein innerhalb Gas unter hohem Druck zum letztlich vorliegen haben
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sie ihn an sich an unser 3 nehmen als PVC Zustandsdiagramm sehr verständlich können wir auch hier den Dampfdruck visualisieren ist ist diese grünen Zone in der gleichzeitig Flüssigkeiten und Gas vorliegt wenn wir dieses
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Zustandsdiagramm auf die PET Flächen projizieren wieder 2 Phasen Bereich zu einer Linie und erhalte eine derartige Darstellung das Phasendiagramm eines reinen Stoffes wir kennen 3 Linien das ist die Dampfdruck Doku die Sublimation zur Kur und die schnellste Core diese 3 liegend treffen sich in einem Punkten zwar in Trebel period der Tripelpunkt ist für was dabei 0 comma decimal 0 1 Grad Celsius bei 0 comma decimal 6 Kilopascal das ist der gehen der Dampf Tukur die dank Wirkung geht nach rechts und endet am kritischen Punkt der Kirche period Wasser ist bei 374 Grad Celsius und 22 Tausend Kilopascal wirke in diesem Jahr an den
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Siedepunkt der Flüssigkeit bei beliebigen Drücken ablesen der normale Siedepunkt von Wasser bei 101 Kilopascal wie zum Beispiel bei 100 Grad bei 20 Grad ist der Dampfdruck vom Wasser 2 comma decimal 3 Kilopascal wenn der Eindruck von 2 comma decimal 3 Kilopascal das Außendruck hätten würde was er schon bei 20 Grad 7 es sage ich dann versuchen wir für
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die darauf mathematisch zu beschreiben
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1000 aber war haben in der ihnen benannten Gleichung 2 Punkte auf der darf Doku in Relation gesetzt über die Verdampfungsenthalpie Gelder H wert noch beliebter der für die Bereitung von
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Dampf drücken ist die Antwort Leichen die Sie hier unten sehen mit den 3 Anton Faktoren A B und C sie liefert sehr präzise Ergebnisse verdampft wird er hat aber keine so schön die Bergischen Bergrat wie die von Klaus ist und habe auch mit Hilfe der Klaus ist
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aber aus dem gleichen können wir eine Dampfdruck Doktor auch auswärts sind wir müssen den über Rhythmus des Dampfdruck ist gegen den Kerl der absoluten Temperatur auftragen erhalten dann in der Regel eine schöne gerade mit negativer steigen und aus der Steigung können wir die Verdampfungsenthalpie die Verdampfungswärme ermittelt bissiges
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Wasser hat bei 20 Grad einen Dampfdruck von 2 comma decimal 3 Kilopascal Willkür das Wasser ab auf 0 Grad der haben einen Dampfdruck von 0 comma decimal 6 1 Kilopascal wir
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können was auch unter 0 Grad abkühlen zum Beispiel auf minus 10 Grad dann hätten wir einen Dampfdruck von nur noch 0 comma decimal 2 9 Kilopascal liegt auf dieser roten Chor fest das Eis bei minus 10 Grad hat Handy und Laptop belegen comma decimal 2 sehr viele Pascal das ist diese schwarze Chor jeder ganz ok ist es eine höhere Stabilität vorhanden bei 0 Grad haben Eis und flüssiges Wasser den gleichen Dampfdruck bei 0 Grad sind diese beiden Phasen gleich stark was
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passiert wenn wir unseren Lösemittel Wasser ein Stoff auflösen zunächst müssen wir die Zusammensetzung der Mischung eindeutig beschreiben wir gehen Sie mal für ein Kilogramm
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Wasser als Lösemittel abgekürzt mit und ein malt sogar als gelöste Stoffe abgekürzten die wir bekommen eine homogene Mischung AB und wir können zum Beispiel in Bruch dieser Mischung berechnen Stoffmenge des gelösten Stoffes dividiert durch die Landschaft man dass wir in unserem Fall 1 comma decimal 8 0 Prozent Zucker beliebt ist auch die Modernität die Stoffmengen Konzentration mit denen die Stoffmenge des gelösten Stoffes dividiert durch das Gesamtvolumen nicht verwechseln mit der Mulally zählt dann nehmen wir die Stoffmenge des gelösten Stoffes und die mit ihr durch die Maße des lösen wird bei sehr verdünnten Lösungen
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sind Modernität und Moralität ungefähr
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eine solche verdiente Lösung haben wir zum Beispiel wenn wir 10 Gramm CO 2 in einem Kilogramm Wasser lösen wir hätten ja eine Monarchie Telefon 0 comma decimal 2 3 Mol pro Liter und einem Modalität von 0 comma decimal 2 3 Mohr pro Kilogramm dieser hält sich nun der Dampfdruck
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einer Lösung Vergleich zur Abdruck eines lösen mit ja zum Beispiel diesen
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Eistee also Lösungen von Zucker in Wasser haben wir ein paar Ungleichgewicht
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zwischen Gasphase und Flüssigphase und wir können ganz einfach vor mir das was er kann zwischen Flüssigphase und Gasphase wechseln wir haben eine Art besetzt was da in der Gasphase denn wirklich was für sichtbare ist eine konstante CL-Sieger sie eine
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Konzentrations- Konventionen die Konvention einer Gasphase muss als Druck formuliert werden die ganze Nation mehr Flüssigkeit als Moloch das das 1. rauen Spiel gesetzt wenn es in Worten aus sagt die Konzentration des Wassers oben durch die Kommandanten des Wassers unten bis eine konstante Bilder
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einer haben war oben den Dampfdruck nämlich 2 comma decimal 3 Kilo was Gall und unten reines Wasser wenn wir eine Zuckerlösung haben die zum Beispiel nur 98 comma decimal 6 Prozent ist ein Wasser da ist der Dampfdruck oben auch um diesen Faktor reduziert auf 2 comma decimal 2 7 Kilopascal wenn die ein Gas im Wasser
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lösen Beispiel Kohlendioxyd eine Limonade dann haben wir ein weiteres Phasen Gleichgewicht mich der gelöste Stoff in dem Fall CO 2 kann auch zwischen 2 Phasen hin und her wechseln wir haben ein Gleichgewicht welches in der alten Weise beschreiben können wir haben einen lassen wir gesetzt wir können formulieren der Druck von
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CO 2 in der Gasphase dividiert durch den wohl wovon sie ist meine Sichtweise ist eine Konstante das das Summen der Handyspiele ist der
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Absorption und Dach genau wie das Rauschen des aus das die Konzentrations- Verhältnisse das war sich Phase eine konstante er gehen wir können
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im englischen wie groß der Druck in der Limonadenflasche ist wir brauchen den Modewochen CO 2 in der flüssigen Phase des 1 comma decimal 4 Pro Prozent wir brauchen die Konstante dass die Hänge konstante für CO 2 175 und daraus erreichten wir einen Druck von 0 comma decimal 7 Berger Pascale 7 bar in der Gasphase der Vollständigkeit halber könnte
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auch noch ein weiteres Phasen Gleichgewicht hier anführen nämlich das Verteilung gleichgewichtiges voll Walter Nernst beschrieben wurde der haben 2 Flüssigkeiten die sich nicht mischen zum Beispiel Wasser und Öl und wir betrachten es eine Substanz die zwischen diesen beiden Lösemitteln sie bewegen kann zum Beispiel Essig solle aber zwischen Wasser und Öl es gilt dieses Gleichgewicht es gilt dieses und das gilt es eine Konzentration der dieser in der Ölphase die wir die Evolution der sondern bestenfalls eine Konstante ist dieses Jahres schon Heinz
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gesetzt ist das Grundgesetz der Extraktion das so zusammenfassen der
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Dampfdruck ist der Gleichgewichts Partialdruck über einer kondensierten fast der ganze hängt vor allem
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ab von der Flüchtigkeit der Substanz und von der Temperatur die dank Kurve eines
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Stoffes die beim Tripelpunkt beginnt und bei kritischen Punkt endet kann zum Beispiel nach Klaus ist aber beschrieben werden wenn die eine Lösung haben dann ist der Dampfdruck Mini-Liga Rhein Lösemittel das Ganze wird durch das Rauschen wird beschrieben
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wie ein Gast mehr Flüssigkeit lösen dann ist die gelöste Gasmenge proportional zum Partialdruck des Gases oberhalb der Flüssigkeit das ist das englische Gesetz mehr Informationen hierzu wie immer in den
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Büchern einen ausführlicheren Videos oder in der Vorlesung bedanke mich für die Aufmerksamkeit
