Lösungen Flashcards
Wichtig für Lösevorgang, Löslichkeiten bzw. Mischbarkeiten:
Wechselwirkungen zwischen Lösemittel und gelösten Stoffen
Was löst sich worin?
„Ähnliches löst Ähnliches”
Polare Substanzen lösen sich in polaren Lösemitteln,
unpolare Substanzen in unpolaren Lösemitteln.
Wasser + Methanol
→ mischbar
entscheidend: intermolekulare Anziehungskräfte
Solvatisierung (mit H2O: „Hydratisierung”) von Ionen:
durch Ion-Dipol-Wechselwirkungen
Welche Energien spielen beim Lösungsprozeß eine Rolle?
A) Wechselwirkungen zwischen Teilchen des zu lösenden Stoffs (Gitterenergie)
B) Wechselwirkungen Lösemittel/zu lösender Stoff (Solvatations-/Hydratationsenergie)
C) Wechselwirkungen zwischen Teilchen des Lösemittels
A + C müssen aufgebracht werden, B wird freigesetzt;
Bilanz (Summe A+B+C) kann 0 (endotherm) oder 0 (exotherm) sein!
Welche Faktoren beeinflussen die Löslichkeit?
• intermolekulare Anziehungskräfte:
gute Löslichkeit bei Ähnlichkeit der Wechselwirkungen
• Druck: Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten steigt mit zunehmendem Druck
• Temperatur:
Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten sinkt mit steigender Temperatur (da ja immer ein exothermer Prozess)
Löslichkeit von Salzen in Wasser steigt (i.a.) mit zunehmender Temperatur
Osmose:
Fluß von Lösungsmittelmolekülen durch eine semipermeable
Membran von einer verdünnten in eine konzentriertere Lösung
Bei Konzentrationsgradient:
Wasser fließt in Richtung der konzentrierteren Lösung!
Ausgleich des Konzentrationsgefälles
Anstieg der Wassersäule
Steigen des hydrostatischen Drucks („osmotischer Druck“)
Zurückdrücken der Wassermoleküle
sobald osmotischer Druck ausgeglichen:
Durchflussrate in beiden Richtungen gleich groß
dynamisches Gleichgewicht herrscht
Umgekehrte Osmose
erzwungener Fluß in verdünntere Lösung Verwendung: Meerwasserentsalzung
„isotonisch“;
Zwei Lösungen gleichen osmotischen Drucks
Dampfdruckerniedrigung wirkt sich auf Siede- und Gefrierpunkt aus
Siedepunkterhöhung
Gefrierpunkterniedrigung
Dampfdruck einer Mischung zweier Flüssigkeiten
Summe der Einzeldampfdrücke
ideales Verhalten: Einzeldampfdrücke tragen nach Maßgabe ihrer
Stoffmengenanteile zum Gesamtdampfdruck bei
Zusammensetzung von Dampf und Flüssigkeit
unterschiedliche Zusammensetzung von
Dampf und Flüssigkeit und Anreicherung
der leichter flüchtigen Komponente im Dampf;
Dampfzusammensetzung am Siedepunkt
entspricht den Partialdrücken!
fraktionierte Destillation
Anreicherung der niedriger siedenden Komponente über mehrere Stufen
Azeotrope
Lösungen, die das Raoultsche Gesetz nicht erfüllen
Dampfdruckkurve der Lösung kann Maximum oder Minimum haben
führt zu Siedepunktsminimum bzw. -maximum
verhindert vollständige destillative Trennung
