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Gibbs-Duhem-GleichungZoomA-Z

Fachgebiet - Thermodynamik

Die Gibbs-Duhem-Gleichung ist nach nach den US-amerikanischen bzw. französischen Physikern Josiah Gibbs und P. Duhem benannt und beschreibt den Zusammenhang zwischen Änderungen von partiellen, molaren Größen (partielle molare Größe) eines thermodynamischen Systems (reale Mischung, homogenes System):

nidXi=0Xi=(Xni)p,T,nji=partielle, molare Größe der Komponente ini=MolzahlX=Eigenschaft (z.B. Volumen)p=DruckT=Temperatur

Die Gibbs-Duhem-Gleichung ist von erheblicher Bedeutung für die Thermodynamik, da sie aufzeigt, dass in einem thermodynamischen System (thermodynamisches System) nicht alle intensiven Variablen (intensive Eigenschaft) wie z.B. partielles, molares Volumen Vi oder chemisches Potenzial μi unabhängig voneinander veränderlich sind:

i=12nidXi=n1dX1+n2dX2=0Xi=μi,Vi

Wenn eine partielle, molare Größe einer Mischung mit zwei Komponenten und gegebenen Stoffmengen (Molzahlen) n1,n2  sich ändert, ändert sich die andere partielle, molare Größe ebenfalls oder wenn eine partielle, molare Größe einer Mischung mit zwei Komponenten bekannt ist, kann die andere partielle, molare Größe dieser Mischung berechnet werden.

Siehe auch: Gibbs-Phasenregel

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Chemisches Potenzial realer Mischungen – AktivitätenLevel 130 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Es wird die Konzentrationsabhängigkeit des chemischen Potenzials idealer und realer Mischungen gezeigt. Dazu wird die Aktivität und deren Koeffizienten eingeführt und deren Bedeutung für die thermodynamische Gleichgewichtskonstante behandelt.

Volumen realer MischungenLevel 160 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Diese Lerneinheit führt in die thermodynamische Beschreibung realer Mischungen ein. Hierfür müssen wir uns mit den so genannten partiellen molaren Größen anfreunden, die für extensive Zustandsgrößen definiert werden. Zum Beispiel gestatten die partiellen molaren Volumina von Ethanol und Wasser eine quantitative Auswertung von experimentellen Ergebnissen für das reale Mischungsvolumen.