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partielle molare GrößeZoomA-Z

Fachgebiet - Thermodynamik

Partielle molare Größen beschreiben Veränderungen der Zusammensetzung einer realen Mischung und werden als partielle Differentialquotienten bei konstantem Druck p, konstanter Temperatur T und konstanten Molzahlen nij definiert:

Xpart,i=(Xni)p,T,nijΔXΔniXpart,i=partielle molare Größe der Komponente iX=Eigenschaft der Mischungni=Molzahl der Komponente i

Der partielle molare Differentialquotient entspricht näherungsweise einem entsprechenden Differenzenqotienten. Die Veränderung der Molzahl Δni einer Komponente i in einer Mischung verursacht eine Änderung ΔX der betrachteten Eigenschaft dieser Mischung.

Die partielle molare Größe Xpart eines Reinstoffes ist gleich der molaren Größe Xm:

Xpart,i=(Xn)p,T=Xm

Zum Beispiel ist die partielle molare Gibbs-Energie (freie Enthalpie) einer Mischungskomponente das chemische Potenzial (chemisches Potenzial) μi  dieser Komponente in der Mischung. Die partielle molare Gibbs-Energie eines Reinstoffes ist gleich der molaren Gibbs-Energie Gm dieses Stoffes:

μi=(Gni)p,T,nijμ=(Gn)p,T=GmG=Gibbs-Energie (freie Enthalpie)

Eine Mischung aus einer Anzahl Komponenten wird durch Zugabe dieser Komponenten geändert. Der Gesamtzuwachs dX  der Eigenschaft (Zustandsgröße) ist dann durch das totale Differential gegeben:

dX=i(Xni)p,T,nijdXi=iXpart,idXi

Partielle molare Größen sind für jede extensive Variable wie z.B. Volumen, Entropie, Enthalpie usw. definierbar.

Siehe auch: Gibbs-Duhem-Gleichung , Reale Mischung

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.