14. Zustandsformen der Materie Flashcards
Feststoff: Kurzbeschreibung
- definierte Gestalt, Teilchen nehmen bestimmte definierte Plätze ein
- Teilchen können nur schwingen um ihre Ruhelage auszufüllen
- entweder amorph oder kristallin
Feststoff: viele Varianten der Bindungen
- metallische Bindung
- Ionenbindung
- kovalente Bindung
- zwischenmolukulare Kräfte: Ion-Dipol, Dipol,Dipol, Londonkräfte (stets vorhanden, nur vorhanden bei Edelgaskristallen, Iod,) , …
Feststoff: Parameter
- Aussehen
- Schmelzpunkt
- Löslichkeit
Feststoff: Aussehen
- amorph: ohne Gestalt, nur Nahordnung keine Fernordnung
- kristallin: Fernordnung, hoch-geordnete Struktur ist vorhanden
Feststoff: Schmelzpunkt
- Fp: fließpunkt, m.p.: melting Point
- sagt etwas über Bindungskräfte in Festkörpern aus
- Metalle -38,8 (Hg) ; 28,7 (Cs) … 3422°C (W)
- Salze: ca250 … 1400°C
- Diamant: 3550°C, Graphit: 3750°C
- organische Verbindungen: klein bis mittelgroß (bis 250°C) groß (bis 400°C)
- Iod: 113,7°C
- Edelgase -111,7°C
Feststoff: Löslichkeit
- similia similibus solvuntur
- abhängig von Lösungsmittel und pH-Wert (bei ionisierbaren Substanzen)
- nichts absolutes
- wie viel ml um ein gramm Substanz zu lösen
Flüssigkeit: Kurzbeschreibung
- übergang zw fest und gasförmig
- Partikel in eingerem Kontakt (Kohäsion - Kohäsionskräfte)
- Teilchen bewegen sich langsammer als im gasförmigen Zustand
- nicht komprimierbar
- Mischbarkeit hängt von den Eigenschaften ab
Flüssigkeit: könnte als kondensierte gas betrachtet werden, aber
- größere Kohäsion der Moleküle
- dichtere Raumerfüllung
- Moleküle lassen sich gegeneinander verschieben aber nicht komprimieren
- Druck und Temp. Änderung haben nur einen geringen einfluss auf das Volumen
Flüssigkeit: Parameter
- Siedpunkt
- Brechungsindex
- (Viskosität)
- Mischbarkeit mit anderen Flüssigkeiten
Flüssigkeit: Siedepunkt
Kp Kochpunkt, b.p. boiling Point
- gibt Hinweis auf:
- molare Masse (zB C-kettenlänge)
- Bindungskräfte in der Flüssigkeit
- Metallbindung (Metallschmelze)
- Elektrostatische Kräfte (Salzschmelze)
- Wasserstoffbrückenbindung
- Dipol-dipol-Wechselwirkung
- Van-der-Waals-Kräfte
-je stärker die Kräfte desto höher ist der Siedepunkt
Flüssigkeit: Brechungsindex
- Brechungswinkel beim Durchtritt von Licht durch eine dünne Flüssigkeitsschicht zwischen Prismen
- Messgerät: Refraktometer
- in Verbindung mit Siedepunkt zur Identifizierung und Reinheitsabschätzung verwendet werden
Flüssigkeit: Viskosität
- Problem beim gießen, filtern,… –> pharm. Technologie
- setzen ihrem Fließen einen Wiederstand entgegen
- beruht auf intermolekulare Anziehungskräfte
- nimmt mit steigender Temp. ab (höhere Molekularbewegung)
- Druckerhöhung führt zu Viskositätssteigerung
Gas: Kurzbeschreibung
- Relativ großer Teilchenbestand
- Regellose und relativ schnelle Teilchenbewegung
- gas sind komprimierbar
- sind vollkommen miteinander Mischbar
Gas: Parameter
- eigendlich keine, weil sehr ähnlich
- manche haben spezielle Farbe bzw Geruch zB Iod: violett
Gas: ideale gase
- kein Eigenvolumen
- unendlich verdünnt
- keine Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Gaspartikeln
Gas: reale Gase
- haben Eigenvolumen, abhängig von Molekülgröße
- nicht unendlich verdünnt
- -> es gibt Wechselwirkungen zwischen den Gaspartikeln
- trotzdem bei Rechnungen ideales gas verwenden (kl Abweichungen bzw Korrekturfaktor in Abhängigkeit zum Gas
- am idealsten bei hoher Temperatur und geringem Druck
Gasgesetze: Gasdruck
p=F/A F..Kraft A…Fläche
1Pa = 1N/m²
1bar=10^5 Pa
1atm = 1,01325 bar = 760 Torr
Normaldruck: 1atm = 1013mbar
Gasgesetze: Boyle-Mariotte-Gesetz
-T ist konstant (isotherm: Hyperbel)
-Druck indirekt prop. zu seinem Volumen
k= p*V
Gasgesetze: 1. Gay-Lussac’sches Gesetz
-Gesetz von Charles
- p ist konstant (isobar)
Vt=Vo * (1+ alpha * T)
-ein ideales Gas dehnt sich bei konstantem Druck pro Grad um 1/273,15 seines Volumens bei 0°C aus
-kubischer Ausdehnungskoeffizient
-direkt proportional
-gas bei -273,15 °C kein Volumen
Gasgesetze: 2. Gay-Lussac’sches Gesetz
- Gesetz von Aomnons
- Volumen ist konstant (isochor)
- pt = po * (1+ beta*T)
- bei konstantem Volumen ändert sich der Druck eines idealen Gases pro Grad um 1/273,15 seines Drucks bei 0°C
- Spannungskoeffizient
Gasgesetze: Avogadro Gesetz
p1:p2 = M1:M2
M…Molmasse
p… Volumen bei 0°C
Gasgesetze: Molvolumen
-1 Mol eines idealen Gases besteht aus
6,022 *10^23 Gaspartikeln
-bei 0°C und 1013mbar (Normaldruck) 22,4 l Volumen
Gasgesetze: Zustandsgleichung
pV = nR*T
- n… Stoffmenge
- R… universelle Gaskonstante = 8,31343 J/(mol*K)
