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Thermodynamik

Diese Seite zeigt eine Übersicht von Lerneinheiten zu den Grundlagen der Thermodynamik, Energieumsätzen, Phasensystemen, Gleichgewichten und chemischen Potenzialen sowie Transporterscheinungen. Ferner gibt es eine Rubrik mit Lerneinheiten zur Thermodynamik, die sich speziell an Mediziner richtet.

Einführung in die Thermodynamik

Einführung

Physikalische Größen Level 130 min.

Die Lerneinheit beschreibt die Verwendung von physikalischen Größen.

Zustandsformen von Materie Level 120 min.

Einführung in die Thermodynamik (Zustandsformen von Materie).

Gasgesetze

Ideales Gas Level 120 min.

Ideales Gasgesetz und allgemeine Gasgleichung.

Reale Gase Level 120 min.

Beschreibung der Unterschiede, die sich auf Grund von Wechselwirkungen bei realen Gasen im Vergleich zum idealen Gas ergeben.

Virialentwicklungen Level 210 min.

Die Virialentwicklung wird zunächst als Anpassung des idealen Gasgesetzes an die Verhältniss bei realen Gasen erklärt. Anschließend wird die allgemeine Bedeutung der Virialgleichungen erklärt und die Anwendung auf Moleküle in Lösung erläutert.

Zustandsvariable und -diagramme

Zustandsgrößen und Zustandsänderungen Level 120 min.

Allgemeine Beschreibung der thermischen Zustandsgrößen und Zustandsänderungen.

Zustandsdiagramme Level 135 min.

Allgemein ist festzustellen, dass je nach den Werten der Zustandsvariablen Druck und Temperatur ein Stoff in einer oder mehreren Phasen vorliegen kann. Eine Animation in dieser Lerneinheit zeigt dies für die 92 chemischen Elemente beim Standarddruck für steigende Temperaturen. Im Weiteren wird gezeigt, wie die Art und Zahl der Phasen reiner Stoffe durch zwei- oder sogar dreiachsige Koordinatensystemen dargestellt werden können. In diesen sogenannten Zustands- oder Phasendiagrammen stellen der Tripel- und kritische Punkt wichtige Merkmale des reinen Stoffes dar. Phasenregel, Polymorphie/Allotropie und Diamantsynthese sind weitere Themen.

Norm- und Standardzustand Level 110 min.

Es werden die Festlegungen zum Norm- bzw. Standardzustand beschrieben.

Ideale Gase Level 120 min.

Bei Gasen wurde recht früh versucht, eine Beziehung zwischen den Zustandsvariablen Druck, Temperatur und Volumen zu finden. Eine solche war erforderlich, um chemische Reaktionen mit Gasen quantitativ untersuchen zu können, denn die Bestimmung der Gasmenge mit der Waage hatte wegen der geringen Gasdichte einen hohen Fehler. Das gut messbare Volumen andererseits ist von Druck und Temperatur abhängig.

Thermische Zustandsgleichung Level 130 min.

Eine Zustandsgleichung stellt eine mathematische Verknüpfung mehrerer Zustandsvariablen dar, formuliert als explizierte oder implizierte Funktion. Im Fall der Zustandsvariabeln Stoffmenge, Druck, Temperatur und Volumen liegt eine thermische Zustandsgleichung vor. Als einführendes Beispiel wird das ideale Gasgesetz behandelt.

Gasmischungen Level 130 min.

Beschreibung von idealen und realen Gasmischungen anhand von Partialdrücken. Gezeigt wird auch die allgemeine Zustandsgleichung der Mischung.

Genaue Temperaturbestimmung Level 130 min.

Behandelt werden verschiedene Verfahrensweisen und Festlegungen, die für die genaue Messung der Temperatur chemischer Systeme entwickelt wurden. Dies schließt die Spezifikation thermometrischer Fixpunkte ein. Ferner wird die Funktionsweise eines Gasthermometers erklärt.

Molekulares Bild der Stoffe

Zwischenmolekulare Wechselwirkungen Level 140 min.

Zwischen den Teilchen eines Stoffes bestehen Abstoßungs- und Anziehungskräfte. Erstere zeigen sich makroskopisch in der geringen Kompressibilität von Flüssigkeiten und homogenen Feststoffen, letztere bei der Kondensation von Gasen zu Flüssigkeiten. Die Gesamtheit solcher Kräfte umfasst der Begriff zwischenmolekulare Wechselwirkungen. Die Lerneinheit präsentiert die grundlegenden physikalischen Ansätze für ihre mathematische Beschreibung.

Molekulares Bild der Aggregatzustände Level 125 min.

Je nach Stärke und Richtung der zwischenmolekularen Wechselwirkungen nehmen reine Stoffe bei gleicher Temperatur verschiedene Aggregatzustände ein, die im Fall der Festkörper deutlich verschiedene Strukturtypen aufweisen. Die Lerneinheit vermittelt die wesentlichen Merkmale der Stoffphasen und ihrer Veränderungen mit der Temperatur.

Kinetische Gastheorie

Kinetisches Modell eines Gases Level 115 min.

Ein theoretischer Ansatz auf der Basis der klassischen Mechanik wird vorgestellt: Ausgehend von der Zahl, Masse und Größe der Teilchen sowie der zwischen ihnen herrschenden Kräfte dient das kinetische Gasmodell der Berechnung von makroskopischen Größen wie Temperatur, Druck und Stoffparametern, z.B. des Diffusionskoeffizienten. Die Lerneinheit beschreibt das Modell und vermittelt per Animationen den qualitativen Zusammenhang zwischen Mikro- und Makrosicht eines Gases.

Kinetische Druckformel Level 120 min.

Auf der Basis des kinetischen Gasmodells wird in elementarer Weise mittels der klassischen Mechanik eine Gleichung hergeleitet, die den Gasdruck auf die molekularen Größen Zahl, Masse und Geschwindigkeit der Gasteilchen zurückführt.

Temperatur und kinetische Energie Level 115 min.

Mit der Druckgleichung der kinetischen Gastheorie und dem idealen Gasgesetz wird eine Gleichung hergeleitet, die die mittlere kinetische Energie eines Gasteilchens mit der Temperatur des Gases verbindet.

Maxwell'sche Geschwindigkeitsverteilung Level 140 min.

Herleitung, Eigenschaften und experimentelle Bestimmung der Maxwell'schen Geschwindigkeitsverteilung.

Stoßfrequenz und Stoßdichte in Gasen Level 260 min.

Stoßfrequenz und Stoßdichte in Gasen sind grundlegend für die Berechnung der mittleren freien Weglänge der Gasteilchen, der Geschwindigkeit bimolekularer Gasreaktionen und der Stoffparameter bei Transportphänomenen. Die Lerneinheit zeigt auf, wie beide Größen mittels Stoßquerschnitt, Stoßzylinder und Stoßachse auf die Zahl, Masse und Größe der Gasteilchen zurückgeführt werden können. Eine Besonderheit ist die detaillierte Herleitung der mittleren Relativgeschwindigkeit der Teilchen, die den Abschluss der Lerneinheit bildet und deutlich höhere Vorkenntnisse des Lesers verlangt als alle vorangehenden Abschnitte der Lerneinheit.

Mittlere freie Weglänge von Gasteilchen Level 115 min.

Gegenstand der Lerneinheit ist die mittlere freie Weglänge von Gasteilchen und ihre Herleitung auf der Basis der Durchmesser und mittleren Schnelligkeit der Teilchen. Ihre Bedeutung beim Aufbau von Hochvakuumanlagen wird diskutiert.

Effusion Level 120 min.

Mit Hilfe der Gastheorie lässt sich die Effusionsgeschwindigkeit berechnen.

Reale Gase und Flüssigkeiten

Zustandsverhalten realer Gase Level 135 min.

Bei hohen Drücken oder sehr tiefen Temperaturen bestehen beträchtliche Abweichungen vom idealen Gasverhalten. Die Lerneinheit beschreibt sie im Einzelnen und zeigt dann, wie sich unter Verwendung der kritischen Werte für Volumen, Druck und Temperatur des jeweiligen Gases ein allgemein gültiges Verhaltensmuster herleiten lässt. Dieses sogenannte Prinzip der korrespondierenden Zustände spielt eine bedeutende Rolle bei thermodynamischen Rechnungen zum chemischen Gleichgewicht bei Gasreaktionen unter hohem Druck.

Zustandsgleichung realer Gase: van der Waals'sche Gleichung Level 130 min.

Die van der Waals'sche Gleichung ist historisch die erste Zustandsgleichung, mit der das reale Gasverhalten bis hin zur Kondensation zur Flüssigkeit mathematisch beschrieben werden konnte. Sie ist das Musterbeispiel einer Gleichung, die durch das Zusammenwirken von Chemie, Physik und Mathematik entsteht, die qualitativ eine richtige Deutung elementarer Naturvorgänge erlaubt und die quantitativ zu näherungsweise gültigen Zahlenergebnissen führt, also hier dem pVT-Verhalten realer Gase. Obwohl ihre praktische Bedeutung heute gering ist, gehört sie zum Allgemeinwissen jedes Chemikers. Das Nachvollziehen ihrer Entstehung und die Anpassung an die Realität ist von größter didaktischer Bedeutung beim Erlernen naturwissenschaftlicher Methodik.

Zustandsgleichung realer Gase: Virialgleichung Level 120 min.

Bei hohen Gasdichten bestehen beträchtliche Abweichungen vom idealen Gasverhalten. Die Messwertewerte für das molare Volumen, Temperatur und Druck erfüllen nicht mehr die Zustandsgleichung idealer Gase. Die Ursache liegt in den Anziehungs- und Abstoßungskräften zwischen den Gasteilchen. Die Virialgleichung ist ein theoretischer Ansatz für die Zustandsgleichung realer Gase, in dem die Abweichungen vom idealen Gasverhalten als unendliche Potenzreihe bezüglich der Gasdichte oder des Drucks formuliert wird. Ihre Anwendbarkeit in der Praxis ist allerdings begrenzt, da der Reihenwert in der Regel nur bis bis zum dritten oder vierten Term berechnet werden kann.

Praktikum

Praktikumsversuch Molmassenbestimmung nach Dumas Level 145 min.

Mit Hilfe des idealen Gasgesetzes wird das Molekulargewicht einer Substanz experimentell bestimmt.

Energieumsätze

Energie, Arbeit, Wärme

Chemische Energetik Level 110 min.

Die chemische Energetik, auch Thermochemie genannt, befasst sich mit der quantitativen Bestimmung und theoretischen Deutung der Energien, die von einem chemischen System bei Zustandsänderungen aufgenommen oder abgegeben werden. Die Lerneinheit vermittelt eine Übersicht.

Volumenarbeit Level 245 min.

Die physikalische Größe Volumenarbeit wird behandelt hinsichtlich ihrer Bedeutung in der chemischen Thermodynamik. Insbesondere betrifft dies die Volumenarbeit bei irreversiblen und reversiblen Prozessen.

Elektrische Arbeit Level 130 min.

Dabei wird im Speziellen auf die elektrische Arbeit eingegangen.

Wärme Level 145 min.

In der Lerneinheit wird die Wärme aus thermodynamischer Sicht behandelt. Dies schließt die Definition der Begriffe Wärmekapazität und Joule'sche Wärme ein. Weiterhin werden chemisch relevante Methoden zur Messung von Wärmen beispielhaft beschrieben.

Energetische Stoffgrößen und ihre Messung Level 130 min.

Gegenstand der Lerneinheit sind zu- oder abgeführte Energien bei Zustandsänderungen, deren Werte von der Natur des chemischen Systems bestimmt werden. Sie sind daher charakteristisch für reine Stoffe und Mischungen und werden als energetische Stoffgrößen bezeichnet. Wichtige Beispiele sind die molare Wärmekapazität sowie Umwandlungs- und Reaktionswärmen.

Hauptsätze

Thermodynamische Begriffe Level 130 min.

Einführung in die Begriffe der chemischen Thermodynamik.

1. Hauptsatz der Thermodynamik Level 145 min.

Definition und Anwendungen des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik werden genannt.

2. Hauptsatz der Thermodynamik Level 145 min.

Den 2. Hauptsatz der Thermodynamik anwenden.

3. Hauptsatz der Thermodynamik Level 130 min.

Den 3. Hauptsatz der Thermodynamik beschreiben und anwenden.

Thermodynamische Maschinen Level 190 min.

In der Lerneinheit werden zunächst die verschiedenen Kreisprozesse gezeigt, z.B. der Carnot-Prozess, Stirling-Prozess, Joule- oder Brayton-Prozess, Ericson-Prozess sowie Otto- und Diesel-Zyklus. Dannach werden jeweils die Wirkungsgrade der Prozesse berechnet. Es werden Wärmepumpen und Dampfmaschinen vorgestellt und die verschiedenen Typen miteinander verglichen.

1. Hauptsatz der Thermodynamik

Innerer Energie - 1. Hauptsatz der Thermodynamik Level 245 min.

Unter der inneren Energie ist die gesamte Energie zu verstehen, die einem chemischen System innewohnt. Ihre Änderung bei Zustandsänderungen des Systems ist mittels genauer Messwerte für die zu- oder abgeführte Energie, z.B. Wärme und Volumenarbeit, auf der Grundlage des Satzes von der Erhaltung der Energie bestimmbar. Diesen Zusammenhang beschreibt der erste Hauptsatz der Thermodynamik.

Molekulare Deutung der Wärmekapazität von Gasen Level 130 min.

Die Lerneinheit zeigt, wie sich die Wärmekapazität eines Gases auf die molekularen Bewegungsformen Translation, Rotation und Vibration zurückführen lassen.

Enthalpie Level 145 min.

Einführung und grundlegende Behandlung der kalorischen Zustandsgröße Enthalpie.

2. Hauptsatz der Thermodynamik

2. Hauptsatz der Thermodynamik - Wärmekraftmaschinen Level 245 min.

Ein wichtiges Teilgebiet der Thermodynamik beschäftigt sich mit der Frage, wieviel Arbeit aus einer gegebenen Wärme erzeugt werden kann. Ihre Beantwortung erscheint dem Chemiker zunächst fern seiner Wissenschaft. Sie führte jedoch im 19. Jh. auf den 2. Hauptsatzes der Thermodynamik und die extensive Zustandsvariable Entropie, die sich als grundlegend für die Theorie des chemischen Gleichgewichts erwiesen und heute ein Eckpfeiler der chemischen Thermodynamik darstellt. Die Lerneinheit behandelt den zentralen Punkt dieser Entwicklung, die Carnot-Maschine. Sie gehört zum klassischen Bildungskanon des Naturwissenschaftlers, führte sie doch auf die Entropie und die thermodynamische Temperaturskala.

Ordnung, Unordnung und spontane Prozesse Level 145 min.

Am Beispiel der kinetischen Energie der Teilchen eines Stoffes werden die Begriffe Ordnung und Unordnung sowie geordnete bzw. ungeordnete Energie erläutert. Im Weiteren wird ein Zusammenhang dieser Begrifflichkeiten mit spontanen chemischen und physikalischen Prozessen hergestellt.

Entropie - Elementare statistische Betrachtung Level 20 min.

Ein System aus vielen gleichen Teilchen wird betrachtet. Jedes von ihnen kann unterschiedliche Werte einer bestimmten Eigenschaft annehmen. Die Masse der Teilchen ist keine solche Eigenschaft, wohl aber der Aufenthaltsort und die Energie eines Teilchens. Die Art der Werteverteilung einer solchen Eigenschaft erlaubt es dann, verschiedene Zustände des Systems zu unterscheiden. Ziel ist es, auf dieser Basis eine Größe zu finden, die den Begriff Ordnung in einem Vielteilchen-System quantitativ zu beschreiben gestattet. Diese Größe heißt Entropie.

3. Hauptsatz der Thermodynamik

3. Hauptsatz der Thermodynamik - Absolutentropien Level 130 min.

Die Entropie am absoluten Nullpunkt wird mit Hilfe des 3. Hauptsatzes festgesetzt. Mit diesem Hauptsatz lassen sich absolute Entropien berechnen.

Entropieänderung bei Phasenübergängen Level 115 min.

Es wird die Zustandsgröße Entropie und deren Änderung beim Phasenübergang untersucht.

Standard-Reaktionsentropie Level 115 min.

Es wird die Formel zur Berechnung von Standard-Reaktionsentropien beschrieben. Der Einfluss der Reaktionsentropie auf eine Reaktion wird erläutert.

Ideale Mischungsentropie Level 115 min.

Beim Vermischen von idealen Gasen entsteht zusätzliche Entropie. Diese Mischungsentropie wird hergeleitet.

Praktikum

Praktikumsversuch Lösungswärme Level 145 min.

Die integrale Lösungswärme zweier Salze wird in einem Praktikumsversuch bestimmt.

Phasensysteme

Phasensysteme - Grundlagen

Was ist eine Phase? Level 15 min.

Definition des Begriffs der Phase, Gibbs'sche Phasenregel, chemisches Potenzial.

Dampfdruck Level 115 min.

Das Phasengleichgewicht reiner Stoffe wird beschrieben. Mit Hilfe einer Animation kann die Messung des Dampfdrucks nachvollzogen werden.

Rein- und Mischphasen Level 130 min.

Einführung in die Phasengleichgewichte, Definition des Begriffs der Phase, Gibbs'sche Phasenregel, chemisches Potenzial, Dampfdruck bei reinen Stoffen, Dampfdruck in mehrphasigen Mehrkomponentensystemen.

Mischphasen Level 115 min.

Das Phasengleichgewicht in Mehrphasen-Mehrkomponentensystemen wird betrachtet. Dabei wird die Dampfdruckerniedrigung erläutert und der Dampfdruck über einer Lösung gemäß dem Raoult'schen bzw. Henry'schen Gesetz betrachtet.

Phasendiagramme binärer Systeme Level 190 min.

Die Lerneinheit beschäftigt sich mit den einfachsten Phasendiagrammen binärer Systeme. Es wird auf Phasendiagramme idealer und nicht idealer Gemische eingegangen. Es wird beschrieben, welche Veränderungen ein System erfährt, wenn die Temperatur oder die Zusammensetzung geändert wird.

Phasengleichgewichte Level 290 min.

Die Lerneinheit beinhaltet eine Betrachtung der Phasengleichgewichte mit folgenden Einzelpunkten: Einführung, reine Phasen, Mischphasen, Siedediagramme und Schmelzdiagramme. Zusätzlich wird noch das Trennen von Mischungen, also Destillation und Chromatographie behandelt.

Destillation Level 115 min.

Die Lerneinheit beinhaltet eine Übersicht über die Destillationsverfahren.

Schmelzdiagramme Level 235 min.

Zusammenstellung verschiedener Schmelzdiagramme mit jeweiligem Quiz (Test).

Siedediagramme Level 125 min.

Die Lernheit behandelt Siedediagramme und ihre Herleitung, ideale Mischungen und erklärt was ein Azeotrop ist.

Adsorption Level 115 min.

Grundlagen der Adsorption.

Chromatographie Level 220 min.

Einführung in die Chromatographie; Prinzip der Verteilungschromatographie; Craig-Verteilung.

Mischphasen

Koexistierende Mischphasen - Gibbs'sches Phasengesetz Level 130 min.

Wir betrachten in dieser Lerneinheit Systeme, die aus mehreren Phasen aufgebaut sind. Jede dieser Phasen ist entweder eine reine Phase oder eine homogene Mischphase. Ein im Gleichgewicht befindliches System aus einer oder mehreren Phasen gehorcht dem Gibbs'schen Phasengesetz.

Binäre Gas/Flüssigkeitsgleichgewichte - Raoult-Fall Level 130 min.

Wir betrachten in diesem Kapitel binäre Systeme, in denen Gleichgewicht zwischen einer flüssigen und gasförmigen Phase besteht. Zielgröße ist der Dampfdruck eines Lösemittels in Abhängigkeit von der Konzentration eines wenig flüchtigen gelösten Stoffes.

Binäre Gas/Flüssigkeitsgleichgewichte - Einfluss eines Fremdgases Level 120 min.

Der Dampfdruck eines flüssigen Stoffes ändert sich geringfügig, wenn die Gasphase einen großen Anteil eines Fremdgases enthält. Hier wird die relative Änderung des Dampfdrucks berechnet.

Binäre Gas/Flüssigkeitsgleichgewichte - Henry-Fall Level 120 min.

Wir betrachten in dieser Lerneinheit binäre Systeme mit einer flüssigen und gasförmigen Phase. Zielgröße ist die Stoffmenge eines Gases, die sich im Phasengleichgewicht für gegebenen Gasdruck in einem Lösemittel einstellt.

Grenzflächenphänomene

Phasen und Grenzflächen Level 130 min.

Einführung in die Grenzflächenphänomene wie Grenzflächenspannung, Krümmungsdruck und Oberflächenspannung.

Monomolekulare Filme Level 130 min.

Weiterführende Grenzflächenphänomene wie Oberflächenkonzentration, Grenzflächenkonzentration und Grenzflächenaktivität.

Adsorption an Festkörperoberflächen Level 120 min.

Beschreibungen von Adsorbtionsphänomenen an Festkörperoberflächen.

Multimediales

Phasengleichgewicht: Multimediale Elemente Level 245 min.

Die Lerneinheit besteht im Wesentlichen aus Animationen, die z.B. im Rahmen eines Vortrages, zur Betrachtung der Phasengleichgewichte verwendet werden können. Sie beinhaltet u.a. die Fragestellung: "Was ist eine Phase?". Zudem werden noch reine Phasen, Mischphasen, Schmelz- und Siedediagramme, Trennen von Mischungen durch Destillation und Chromatographie behandelt.

Phasengleichgewicht: Kurztexte und Animationen Level 240 min.

Betrachtung von Phasengleichgewichten. Grundlagen, Dampfdruck, Mischphasen, Siede- und Schmelzdiagramme. Trennen von Mischungen: Destillation und Chromatographie. Die Lerneinheit besteht aus Animationen, die bei einer Betrachtung der Phasengleichgewichte verwendet werden können. Kurze erklärende Texte erläutern die Animationen.

Phasengleichgewicht: Texte und Animationen Level 245 min.

Die Lerneinheit besteht aus Animationen, die bei einer Betrachtung der Phasengleichgewichte verwendet werden können. Sie beinhaltet die Betrachtung von Phasengleichgewichten, Grundlagen zu Dampfdruck, Mischphasen, Siede- und Schmelzdiagrammen. Trennen von Mischungen: Destillation und Chromatographie. Erklärende Texte erläutern die Animationen.

Phasengleichgewichte Level 245 min.

Das Modul beinhaltet Betrachtungen zu Phasengleichgewichten. Es werden u.a. der Dampfdruck, Mischphasen und Siedediagramme behandelt. Es gibt eine Reihe von Animationen, die bei der Vertiefung der Kenntnisse zu den Phasengleichgewichten verwendet werden können.

Gleichgewichte und chemisches Potenzial

Gleichgewichte

Spontane Prozesse und Gleichgewicht - Gibbs- und Helmholtz-Energie Level 240 min.

Die Lerneinheit beinhaltet eine Beschreibung von reversiblen und irreversiblen Vorgängen und der zugehörigen Entropieänderung. Die Gibbs- und Helmholtz-Energie werden eingeführt als grundlegende Zustandsvariable zur Formulierung von Gleichgewichtskriterien für chemische Prozesse bei konstantem Druck bzw. Volumen.

Chemisches Gleichgewicht Level 140 min.

Das chemische Gleichgewicht wird beschrieben.

Temperaturabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts Level 145 min.

Ein chemisches Gleichgewicht verschiebt sich stets so, dass es dem äußeren Zwang ausweicht. Bei einer Temperaturerhöhung reagieren Produkte zu Edukten, wenn die Reaktion exotherm ist. Die thermodynamische Beschreibung dieses Phänomens und Anwendungsbeispiele sind Gegenstand dieser Lerneinheit.

Schwefeldioxid/Schwefeltrioxid - Saurer Regen Level 130 min.

Fossile Brennstoffe (Heizöl, Kohle) enthalten je nach Fundort mehr oder weniger Schwefel. Bei der Verbrennung entstehen daher auch Schwefeloxide. In der Luft kann sich daraus saurer Regen entwickeln, der Schäden an Bauwerken, steinernen Kulturdenkmälern und Störungen des ökologischen Gleichgewichts infolge von Versauerung von Gewässern und Böden verursacht.

Kalkkreislauf Level 120 min.

Beschreibung der Vorgänge im Kalkkreislauf (Kalkstein, Branntkalk, Löschkalk, Kalkstein).

Chemisches Potenzial und reale Mischungen

Volumen realer Mischungen Level 160 min.

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.

Chemisches Potenzial realer Gase - Fugazität Level 245 min.

Die Lerneinheit zeigt, in welcher Weise die Abweichungen der realen reinen Gase vom idealen Gasgesetz im chemischen Potenzial berücksichtigt werden können. Dies schließt die Definition der Fugazität und der Standardwerte für die Gibbs-Energie reiner realer Gase ein. Ein Anwendungsbeispiel ist die Druckabhängigkeit der Ausbeute bei der Ammonialksynthese.

Chemisches Potenzial realer Mischungen - Aktivitäten Level 130 min.

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.

Praktikum

Praktikumsversuch Säure-Base-Gleichgewicht Level 140 min.

Praktikumsanleitung für Chemie-Erstsemester, Säure-Base-Gleichgewicht.

Transporterscheinungen

Transporterscheinungen - Grundlagen

Transporterscheinungen Level 145 min.

Es werden die drei verschiedenen Transportarten und ihre Koeffizienten beschrieben.

Transportkoeffizienten von Gasen Level 130 min.

Behandlung der Transportkoeffizienten von Gasen auf der Basis der kinetischen Gastheorie.

Sedimentation (Ultrazentrifuge) Level 130 min.

Es werden die Funktionsweise der Sedimentation und deren Anwendung in der Ultrazentrifuge erläutert.

Praktikum

Praktikumsversuch Viskosität Level 145 min.

Die Viskositäten einer Newton'schen und einer Nicht-Newton'schen Flüssigkeit werden mit Hilfe eines Fallkugel-Viskosimeters bestimmt.

Thermodynamik für Mediziner

Einführung

Einführung Thermodynamik Level 120 min.

In der Lerneinheit werden die Grundlagen der Thermodynamik in anschaulicher und kompakter Form vorgestellt.

Phasensysteme

Adsorption (Einführung für Mediziner) Level 110 min.

Das Thema Adsorption wird kurz dargestellt.

Mischphasen

Diffusion / Osmose allgemein Level 120 min.

In dieser Lerneinheit werden die Prozesse Diffusion und Osmose kurz vorgestellt.

Diffusion / Osmose mit medizinischen Bezügen Level 130 min.

In dieser Lerneinheit werden die Prozesse der Diffusion und Osmose kurz vorgestellt und anhand medizinischer Beispiele erläutert.

Diffusion / Osmose Aufgaben Level 145 min.

In dieser Lerneinheit werden Fragen zu den Prozessen der Diffusion und Osmose gestellt.