Binäre Lösungsmischung
14
PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Binäre Lösungsmischung n 1 n 2 n 1 + n 2
description
Binäre Lösungsmischung. n 2. n 1. n 1 + n 2. Raoultsches Gesetz. Gleichgewicht zwischen Verdampfung und Kondensation. Partialdruck p j der Komponente j über der Mischung. Dampfdruck der reinen Lösung. Raoultsches Gesetz. ideale Lösung. Mischungsentropie der idealen Lösung. n 2. - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of Binäre Lösungsmischung
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Binäre Lösungsmischung
n1n2
n1 + n2
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Raoultsches Gesetz
Raoultsches Gesetz
Partialdruck pj der Komponente j über
der Mischung
*j j jp p
Dampfdruckder reinen
Lösungideale Lösung
Gleichgewicht zwischen Verdampfung und Kondensation
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Mischungsentropie der idealen Lösung
n1n2
n1 + n2
V1
V1 + V2
V2
1 11
lnV
S n RV
2 22
lnV
S n RV
1 21 2
ln lnV V
S n R n RV V
j jj
n V
n V
1 1 2 2ln lnS nR
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Mischungsentropie der idealen Lösung
ln 1 ln 1ms R
J Kms
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Binäre Lösungsmischung
* * * * *1 2 1 1 1 2 2 1 2 11gesamtp p p p p p p p
Gesamtdruck Gasphase:
Molenbruch der 1. Komponente in der flüssigen Phase
Molenbruch in der Gasphase: 11
p
p
*1 1
* * *2 1 2 1
p
p p p
*2
1 * *1 2
p p
p p
* *1 2
1 * *1 2
p p p
p p p
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Binäre Lösungsmischung
* *2 1
2 * *2 1
p p p
p p p
*1
2 * *2 1
p p
p p
mittlere Zusammensetzung
Dru
ck
2, 2,
1, 1, 2, 2,
l g
l g l g
n n
n n n n
Flüssigkeit
Dampf
0 1
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Binäre Lösungsmischung
mittlere Zusammensetzung 2n
n
2
2
g
l
n
n
2 2l g l gn n n n n
2 2l gn n
n = gesamte Stoffmengen1 = ges. Stoffmenge 1n2 = ges. Stoffmenge 2nl = ges. flüss. Stoffmengeng = ges. gasf. Stoffmenge2 = Molenbruch flüss. 22 = Molenbruch gasf. 2
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Binäre Lösungsmischung
mittlere Zusammensetzung
Dru
ck
2n
n
Flüssigkeit
Dampf2
2
g
l
n
n
Hebel-Gesetz 0 1
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Binäre Lösungsmischung: T-Diagrammund fraktionierte Destillation
mittlere Zusammensetzung
Tem
pera
tur
Flüssigkeit
Dampf
0 1
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Azeotrop 1
mittlere Zusammensetzung
Flüssigkeit
Dampf
0 1
Wechselwirkungzwischen
unterschiedlichenMolekülenstärker als
Wechselwirkungzwischen Molekülen
der gleichen Sorte
Tem
pera
tur
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Azeotrop 2
mittlere Zusammensetzung
Flüssigkeit
Dampf
0 1
Wechselwirkungzwischen
unterschiedlichenMolekülen
schwächer als Wechselwirkung
zwischen Molekülen der gleichen Sorte
Tem
pera
tur
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Siedepunkterhöhung
Gelöster Stoff nur in der flüssigen Phase
Stoffmenge N, Lösungsvolumen V
Betrachte Überführung kleiner Stoffmengedn des Lösungsmittels aus der flüssigen in
die gasförmige Phase
l g soluted dn dn d
, ,solute solute m solute md d h Ts
0
im Gleichgewicht
lv dnTNRV
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Siedepunkterhöhung
N, V
0l l g
NRTd v dn
V
ohne gelösten Stoff * * 0l gd dn dn
T
l l ld s dT v dp
g g gd s dT v dp
*l l ls T
*g g gs T
PC II für BiochemikerEberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de
Siedepunkterhöhung
N, V
l l g
NRTv
V
* *l l l g g
NRTs T v s T
V
g l l
NRTs s T v
V
2
l
NRTT v
LV
g lT s s L
2
solvent
NRT
LN
2
b
mMRTK m
L
ebullioskopische Konstante
