Timm Wilke
Georg-‐August-‐Universität Göttingen
Wintersemester 2013 / 2014
K APITEL 3 – L ÖSUNGEN
Wiederholung: Gehalt und Konzentration
Kolligative Eigenschaften
§ Lösungen nicht Glüchtiger Stoffe haben einen niedrigeren Dampfdruck, eine höhere Siedetemperatur und einen
tieferen Gefrierpunkt als das jeweilige reine Lösungsmittel.
Nach dem Lösen eines festen Stoffes beobachtet man:
– Dampfdruckerniedrigung – Siedepunktserhöhung
– Gefrierpunktserniedrigung
Welchen Siedepunkt hat Salzwasser?
Was ist Dampfdruck?
§ Alle Flüssigkeiten haben das
Bestreben, die Lösung zu verlassen (in die Gasphase überzugehen)
§ OberGlächenspannung und
Atmosphärendruck wirken dagegen
§ Es liegt ein Gleichgewicht zwischen
der Glüssigen und gasförmigen Phase
vor.
Modell Dampfdruck
Dampfdruckerniedrigung
§ Vergleich reines Lösungsmittel (bspw. Wasser) mit
Lösung (bspw. Salzwasser)
Dampfdruckerniedrigung
§ Gelöste Stoffe besitzen meist einen weitaus niedrigeren Dampfdruck als das Lösungsmittel.
§ Gelöste Stoffe sind zudem oft viel schwerer (zum einen die
Ionen an sich, zum anderen in Verbindung mit der Hydrathülle).
Es treten weniger Moleküle in die Gasphase über – der
Dampfdruck sinkt, die Siedetemperatur steigt folglich.
Gefrierpunktserniedrigung
§ Vergleich reines Lösungsmittel (bspw. Wasser) mit
Lösung (bspw. Salzwasser)
Gefrierpunktserniedrigung
§ Ungleichgewicht durch gelösten Stoff.
§ Regelmäßiges Gitter kann sich schlechter ausbilden, „störende Ionen“
beim Phasenübergang vorhanden
§ System stellt das Gleichgewicht wieder her durch Zunahme der Glüssigen Phase: Der Stoff schmilzt.
Es muss stärker gekühlt werden, um den Feststoff zu gefrieren
à Gefrierpunktserniedrigung.
Gefrierpunktserniedrigung
Abhängigkeit von der Teilchenzahl
§ Die unterschiedlichen Eigenschaften der Lösung hängen von der Zahl der gelösten Teilchen ab, aber nicht von ihrer Art!
§ Um zu berechnen um wie viel Grad sich z.B. der Gefrierpunkt
erniedrigt, muss man beachten, dass pro Mol Formeleinheit des Stoffes sich unterschiedliche Anzahlen Teichen in Lösung beGinden. So
entstehen pro Mol gelöstem NaCl 2 Mol Ionen (Na + und Cl -‐ ). Aber bei
Lösungen von Zucker oder Harnstoff entspricht die Teilchenzahl der
Zahl der gelösten Stoffmenge
Abhängigkeit von der Teilchenzahl
Zum Nachdenken
Lösung
§ In größerer Höhe wird die „Luft dünn“ – mit anderen Worten sinkt der Atmosphärendruck. Dies beeinGlusst das Gleichgewicht zwischen der Glüssigen und der
Gasphase. Durch den geringeren Druck auf die Glüssige Phase können die Glüssigen Teilchen leichter in die
Gasphase gelangen. Es ist weniger Energie
erforderlich – die Siedetemperatur sinkt.
Rechtliches
Abbildungsnachweis:
Folie 4: http://img.eatsmarter.de/images/6/cache/Seeteufel-‐Schnitzel-‐WiSc_s01_0869_533_400.jpg
Folie 5: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/archive/3/35/20090817214019%21Bromine_vial_in_acrylic_cube.jpg/
776px-‐Bromine_vial_in_acrylic_cube.jpg
Folie 6: http://www.cumschmidt.de/bilder/s_schmelzen12.gif
Folie 7,9: http://home.arcor.de/GDN2/Seiten/Publikationen/schulz_kolligative_eigenschaften.pdf Folie 11: http://wissen.de.msn.com/unnuetzes-‐wissen/die-‐frage-‐der-‐woche-‐1?page=86#image=86 Folie 14: http://assets.unnuetzes.com/wissen/Giles/2012/04/2012-‐04-‐30a.jpg
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