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Tutorial MenueChemie für MedizinerLerneinheit 5 von 19

Chemie für Mediziner: Heterogene Gleichgewichte

Heterogene Gleichgewichte: Zusammenfassung

Besteht ein System aus nur einer Phase, nennt man es homogen. Sind mehrere Phasen vorhanden, ist es heterogen. Sowohl homogene als auch heterogene Systeme können aus einer oder mehreren Komponenten bestehen.

In einem heterogenen System können zwischen den Phasen Verteilungsgleichgewichte auftreten, die man mit dem Nernstschen Verteilungssatz beschreiben kann:

[ A ] 1 [ A ] 2 = K

Die Löslichkeit schwerlöslicher Salze beschreibt man durch das Löslichkeitsprodukt KL.

An Oberflächen von Festkörpern können Moleküle adsorbiert werden. Die Adsorption hängt von den beteiligten Stoffen, der Konzentration, der Größe der Oberfläche und der Temperatur ab.

Konzentrationsunterschiede gleichen sich durch Diffusion aus. Eine Diffusion ist auch durch Membranen möglich. Die Diffusion mit dem Konzentrationsgefälle läuft freiwillig ab. Sollen Teilchen gegen einen Konzentrationsgradienten transportiert werden, muss Energie zugeführt werden. Ist die Membran nur für kleine Teilchen durchlässig, für große aber undurchlässig, nennt man die Membran semipermeabel. Semipermeable Membranen kommen bei der Dialyse zum Einsatz.

Ist die Membran nur für das Lösungsmittel durchlässig, tritt die Osmose auf. Zwischen Lösungen unterschiedlicher Konzentration baut sich ein osmotischer Druck auf. Der osmotische Druck ist abhängig von der Konzentration der gelösten Teilchen und von der Temperatur, aber unabhängig von der Art der Teilchen:

p o s m = z [ A ] R T

An Membranen, die auch für Ionen durchlässig sind, baut sich ein Donnan-Potential auf.

Heterogene Gleichgewichte werden oft zur Trennung von Substanzgemischen ausgenutzt. Wichtige Trenntechniken sind die Destillation, Extraktion, Filtration, Dialyse sowie die chromatographischen Verfahren.

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