Allgemeine Chemie
Buchtipp
Pocket Teacher Abi
M. Kuballa, J. Kranz
8,95 €

Buchcover

Anzeige
Stichwortwolke
forum

Zurück   ChemieOnline Forum > Naturwissenschaften > Chemie > Allgemeine Chemie

Hinweise

Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

Anzeige

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
Alt 08.11.2004, 00:55   #1   Druckbare Version zeigen
MTG Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.048
phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

moin, mein erster thread in diesem forum mich wurmt gewaltig, dass ich zur zeit etwas nicht logisch erschliessen kann. unser prof hat in der letzten vorlesung die phasendiagramme vorgestellt. soweit so gut, ist alles relativ verständlich eigentlich, solange man es nicht etwas tiefgründiger hinterfragt. angenommen ich gucke im phasendiagramm die phase für eine bestimmte temperatur und einen bestimmten druck nach, als beispiel mal Wasser; bei T=310k und p=1013hPa liegt laut phasendiagramm das wasser in der flüssigen phase vor, wie mein buch sagt ausschliesslich. ich mag daran aber nicht glauben, da ich weiß, dass wasser sogar schon bei raumtemperatur verdampft, ohne den siedepunkt zu erreichen. begründen kann ich das sogar auch, denn energiereichere teilchen gehen an der oberfläche in den gasförmigen zustand über und überwinden die intermolekularen kräfte. für mich geht dies jedoch nicht aus so einem diagramm hervor. hat das was mit dem geringen partialdruck des wasserdampfes am atmosphärendruck zu tun? vermutlich ja oder, denn ich kann mir vorstellen, wenn wir von einem system ausgehen, in dem der druck ausschliesslich von wasserdampf, nicht aber von anderen gasen wie an der "luft" ausgeübt wird. in diesem fall macht das ganze diagramm wiederum sinn, völlig uneingeschränkt. aber leider kann ich mir nicht begründen, warum zb der gefrierpunkt bei normaldruck bei 273k liegt, denn der druck in der atmosphäre wird ja nicht vom wasserdampf, sondern von dem gasgemisch luft ausgeübt, in dem der partialdruck des wassers verschwindend gering ist. der quotient partialdruck/gesamtdruck muss doch also ein faktor sein, der sich auf das verhalten der stoffe auswirkt oder?

hilfe! mich verwirren meine eigenen gedanken =)
MTG ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 01:12   #2   Druckbare Version zeigen
AlfredHitzkopf Männlich
Mitglied
Beiträge: 129
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

hi

alles nacheinander:

1.) das p - t phasendiagramm zeigt dir den zusammenhang zwischen dem druck und der temperatur

daher, die temperatur ist eine funktion des druckes

--> die antoine gleichung verdeutlicht diese druckabhängigkeit oder clausius clappeyron

je höher der druck desto später siedet eine flüssigkeit
je eher also die temperatur mit dem druck steigt in der flüssigkeit
desto mehr verschiebt sich deren siedepunkt und je eher der dampfdruck den umgebungsdruck erreicht oder je mehr die temperatur der flüssigkeit dem siedepunkt gleicht
desto mehr dampfförmige komponenten steigen über die flüssigkeitsoberfläche

da ja beim wasser zbsp. schon bei 30°C eine verdunstung eintritt, hat wasser also schon bei 30 ° C eine dampfphase über der flüssigkeitsoberfläche (aus dem diagramm wird ersichtlich, das bei geringen temperaturen gasphase vorhanden ist)

Jede Flüssigkeit, die sich nicht zersetzt, bevor ihr Dampfdruck 760 Torr erreicht, hat ihren eigenen charakteristischen Siedepunkt unter Normaldruck (760 Torr).
__________________
Nimm das Leben nicht so ernst!
Denn da kommst du lebend nicht raus.
AlfredHitzkopf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 01:23   #3   Druckbare Version zeigen
AlfredHitzkopf Männlich
Mitglied
Beiträge: 129
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

hi ich nochml

der partialdruck( nach Dalton ) spielt hierbei auch ein entscheidene rolle jedoch fehlt noch das raoultsche gesetz

beide gesetze zusammen ergeben zu jeder beliebigen flüssigkeitskonzentration den gasphasenanteil

warum rechnest du nicht einfach mit vorhandenen formeln einfach mal für beliebige drücke den dampfdruck in ein diagramm

nimm die antoinegleichung

setze den parameter t nach belieben ein und errechne den dampfdruck der flüssigkeit
das ganze zeichnest du in ein p-t diagramm und dann sollte das ganze klar sein

.....nur wenn ich den nerv getroffn haben sollte
__________________
Nimm das Leben nicht so ernst!
Denn da kommst du lebend nicht raus.
AlfredHitzkopf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 19:35   #4   Druckbare Version zeigen
MTG Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.048
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

also, hatte heute den ganzen tag uni und bin sogar geringfügig schlauer geworden
also ich versuche nochmal mein denkproblem zu verdeutlichen. also ich weiß ja, dass ein bestimmter stoff bei eine bestimmten temperatur einen bestimmten dampf/sublimationsdruck annimmt. verringere ich also zum bispiel den druck in einem system, so verdampft mehr flüssigkeit und es stellt sich wieder der gleichgewichtsdruck ein.
so nun aber zu dem problem, das ich habe. was passiert denn, wenn ich ein glas wasser offen stehen lasse? lassen wir den dampfdruck der flüssigkeit meinetwegen mal bei normalbedingungen 200hPa sein. der äussere druck, sprich der luftdruck und damit auch der druck der auf das wasser im glas ist, ist doch aber grösser als der dampfdruck. wieso verdampft trotzdem flüssigkeit?
mal ein anderes experiment: angenommen wir befüllen einen luftdichten raum mit reinem stickstoff. es sollen normalbedingungen herschen. nun geben wir eine wasserportion dazu. was geschiet nun? löst sich ein teil des stickstoffes im wasser und dafür verdampft ein teil des wassers? wenn ja wieviel wasser verdampft? etwa genau soviel bis der partialdruck des wasserdampfes dem dampfdruck der flüssigkeit entspricht? kann man das ganze als gleichgewichtsrektion betrachten? wenn ja müsste doch der anteil am gas was sich im wasser löst vom stoff abhängen und dann können wir nicht mehr pauschal sagen, dass sich ein partialdruck des wasserdampfs gleich dem dampfdruck des wassers einsellt oder?
hui spätestens donnerstag kann ich nen freund fragen der im 9. semester ist. denke der wird mir sagen "du machst dir zuviele gedanken " wäre trotzdem lieb wenn ihr mir die zusammenhänge erläutern könntet!

mtg
MTG ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 19:58   #5   Druckbare Version zeigen
kammerjäger Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.775
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

GENAU das Selbe Problem hab ich auch und bis heute nicht verstanden...
ich denke, dass der Druck im Phasendiagramm durch verkleinern/ vergrößern des Behälters mit dem Wasser zu Stande kommt. Denn dann ist bei den angegebenen Bedingungen garantiert keine Gasphase vorhanden. An der Atmosphäre muss man sich die "Wand", sprich unsere Atmosphäre, als durchlässig ansehen. Somit hauen immer Teilchen aus der Flüssigkeit ab.
__________________
Im Leben geht es hoch und runter, aber immer gerade aus.
kammerjäger ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 20:07   #6   Druckbare Version zeigen
MTG Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.048
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

also wann keine gasphase vorhanden ist kann ich dir sogar sagen. wenn du dir ein gefäss mit wasser/wassersampf im gleichgewicht vorstellst musst du solange mit einem stempel druck ausüben, quasi das volumen verkleinern bis der stempel auf der wasseroberfläche aufliegt. der druck den du dabei stetig ausüben musst entspricht dem dampfdruck. die wassermoleküle in der gasphase weichen dem druck nach le chatelier aus und gehen in die flüssige phase über. du hast also einen konstanten druck, entsprechend dem dampfdruck bis alle moleküle sich "verflüssigt" haben und anschaulich der der stempel auf der wasseroberfläche aufliegt. erst dann kann man den ruck auf die flüssigkeit vergrössern und kommt von der doofen dampfdruckkurve runter. aber das war auch nicht meine frage
mich interessiert halt vielmehr was passiert wenn man mit anderen gasen einen druck auf das wasser oder irgendeinen stoff ausübt. mit wasserdampf an sich ist das ziemlich trivial.
MTG ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 20:42   #7   Druckbare Version zeigen
kammerjäger Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.775
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

ich würde sagen, dass der Dampfdruck unabhängig von den anderen beteiligten Gasen (Luft) ist. Es wird sich nie ein GG einstellen, da der Dampfdruck an der Luft einfach nicht erreicht werden kann. Somit verdunstet immer mehr.
__________________
Im Leben geht es hoch und runter, aber immer gerade aus.
kammerjäger ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 20:44   #8   Druckbare Version zeigen
AlfredHitzkopf Männlich
Mitglied
Beiträge: 129
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

hi

zu ersten bemerkung: warum wasser bei umgebungsdruck verdampft kein wasser!!

der prozess der verdampfung setzt eine erreichte verdampfungsenthalpie vorraus.
die gasphase, die vor dem erreichen des siedepunktes entsteht setzt durch verdunsten ein

--> auch bei normaltemperatur gibt ein see oder ozean wasserdampf infolge verdunstung ab
--> somit kommt die naturkonvektion ins rollen


zur 2ten bemerkung:

wenn du stickstoff eingibst und danach wasser, so ergibt der partialdruck der beiden stoffe in der summe den gesamtdruck

ist der druck hoch genug, kann es möglich sein das wasser ein teil des stickstoffes bindet
aber was soll da verdampfen, wenn ich weder temperatur der medien bzw. den druck des systems weiss
__________________
Nimm das Leben nicht so ernst!
Denn da kommst du lebend nicht raus.
AlfredHitzkopf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 20:56   #9   Druckbare Version zeigen
MTG Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.048
Frage AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

ok, dann zum ersten:
warum gibt es denn eine verdunstung. wie gesagt ist mir einerseits klar, dass energiereichere teilchen an der oberfläche schon unterhalb des siedepunktes in die gasphase übergehen können, aber wieso geschieht das beispielsweise bei normaldruck welcher ja über dem dampfdruck von wasser bei raumtemepratur liegt. und in welchem mass verdunstet wasser. von welchen grössen ist es abhänging? (gesamtdruck, partialdruck des wasserdampfes, temperatur?)
zum zweiten: ist denn der partialdruck des wassers dann gleich dem dampfdruck? also die summe aus dem druck des stickstoffes addiert mit dem dampfdruck der flüssigkeit abhängig von T gleich dem gesamtdruck? wenn ja wäre mir einiges klarer. du sagst ja das der partialdruck der beiden stoffe den gesamtdruck ausmacht. aber das wasser muss ja erstmal verdampfen bevor es in der gasphase vorliegt. steigt denn der druck wenn man in den kolben wasser geben würde oder bliebe er gleich? er muss ja steigen wenn meine vermutung stimmen sollte!
MTG ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 21:03   #10   Druckbare Version zeigen
kammerjäger Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.775
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

der partialdruck des Wassers (Dampfdruck) + der Partialdruck des Stickstoffs ergeben den Gesamtdruck. Der Dampfdruck des Wassers schein ausserdem unabhängig vom Aussendruck der anderen Gase zu sein! Daher verdunstet auch ständig Wasser. Es kommt für das Verdunsten nicht darauf an, wie groß der Atmosphärendruck der Luft ist, sondern nur auf den Dampfdruck.
__________________
Im Leben geht es hoch und runter, aber immer gerade aus.
kammerjäger ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige
Alt 08.11.2004, 21:47   #11   Druckbare Version zeigen
MTG Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.048
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

ah ok das macht sinn!
also ich führe dann mal wie folgt aus: existiert über flüssigkeit ein gesamtdruck von 10bar und ist der partialdruck des gases der flüssigkeit gleich dem dampfdruck der flüssigkeit stellt sich ein gleichgewicht ein und es verdunstet nichts mehr, richtig?
da in einem offene system dieser partialdruck nie erreicht werden kann, verdunstet das wasser ständig weiter. überschreitet der gasdruck des wassers den äusseren druck verdampft das wasser, bzw siedet.

glaube jetzt hab ichs alles zusammen! hoffe du auch kammerjäger?! wenn nicht können wir ja nochmal nen dialog halten oder so, vielleicht kommen ja doch noch fragen auf!
MTG ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 22:08   #12   Druckbare Version zeigen
kammerjäger Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.775
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=30293
__________________
Im Leben geht es hoch und runter, aber immer gerade aus.
kammerjäger ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.11.2004, 22:35   #13   Druckbare Version zeigen
MTG Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.048
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

hmmmm also 1. verstehe ich die frage gar nicht richtig die du stellst und 2. habe ich en verdacht, dass bei dir was im argen liegt mit dem verständnis des diagramms. willst du wissen welchen agregatzustand ein stoff bei einer temperatur und meinetwegen normaldruck einnimmt, zeichnest du eine gerade parallel zur temperaturachse bei dem wert deines druckes ein. du kannst nun sachen wie siedepunkt, schmelzpunkt und halt den agregatzustand deines stoffes ablesen. auf der kurve liest du den zu jeder temperatur gehörigen dampfdruck ab. folglich verdunstet bei konstantem aussendruck mehr flüssigkeit bei einer hohen temperatur knapp unterhalb des siedepunktes als knapp oberhalb des gefrierpunktes. sollte allerdings der partialdruck des wasserdampfes am gesamtdruck gleich dem dampfdruck sein, so verdunstet auch keine flüssigkeit mehr.
dass du tatsächlich einen stoff in nur einer einzigen phase vorliegen hast ist allerdings nicht so leicht zu realisieren. du müsstest das gasgemisch über das flüssigkeit so lange komprimieren, bis das partialdruck des wasserdampfes gleich dem dampfdruck ist. das system versucht nun langsam diesem zwang auszuweichen und die moleküle gehen in die flüssige phase über. der partialdruck bleibt in dieser zeit konstant, da ja der dampfdruck nur von der temperatur abhängt, nicht aber vom volumen über der flüssigkeit. bei konstantem druck gehen irgendwann alle gasförmigen wassermöleküle ins die flüssigkeit über, so dass nur noch wassermoleküle als flüssige phase vorliegen. nun kannst du auch den druck weiter erhöhen und hast nur nur wasser als flüssigkeit vorliegen. das is das was das diagramm sagt.

puh ich hoffe das is irgendwie verständlich.
MTG ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.11.2004, 17:11   #14   Druckbare Version zeigen
kammerjäger Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.775
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

gut, danke. also noch mal: um z. B. mit dem Diagramm herausfinden zu können, ob Wasser bei 20° und 1 bar verdampft, schau ich in mein Diagramm, suche die Temperatur und den Partialdruck des Wasserdampfes in der Luft und sehe, dass eigentlich alles gasförmig sein müsste. Folglich verdunstet laufend Wasser. Will ich jetzt aber den Gefrierpunkt von Wasser bei 1 bar haben, dann ist der Partialdruck des Wassers egal. Sondern ich muss mich um den Atmosphärendruck kümmern, also den Gesamtdruck, der auf dem Wasser lastet.
Jetzt richtig?
__________________
Im Leben geht es hoch und runter, aber immer gerade aus.
kammerjäger ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.11.2004, 22:44   #15   Druckbare Version zeigen
MTG Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1.048
AW: phasendiagramm (ich werd nicht schlauer)

du bringst da immernoch was durcheinander... wasser verdampft nicht, bei normalbedingungen sonders es verdunstet. und zwar so lange bis der partialdruck der atmosphäre gleich dem dampfdruck ist. für den siede und gefrierpunkt von wasser ist ausschliesslich der atmospärendruck zuständig
hastes?
MTG ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige


Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Gehe zu

Ähnliche Themen
Thema Autor Forum Antworten Letzter Beitrag
Grenzwerte-ich werd irre! BlackJewel Folgen und Reihen 2 21.10.2007 11:49
Acetonperoxid(ich will es nicht herstellen ich will wissen WARUM es reagiert) Kille Organische Chemie 3 24.06.2006 19:32
Immer noch nicht schlauer... ehemaliges Mitglied Off-Topic 3 21.02.2005 14:10
Wie werd ich Outlook Express los? Godwael Computer & Internet 7 30.03.2004 19:10
Knobelaufgabe ich werd verrückt ehemaliges Mitglied Mathematik 13 26.11.2003 23:41


Alle Zeitangaben in WEZ +2. Es ist jetzt 02:29 Uhr.



Anzeige