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Binäre Gas/Flüssigkeitsgleichgewichte - Raoult-Fall

Dampfdruckerniedrigung - Zwei Folgerungen

Das Experiment zeigt deutlich, dass sich der Dampfdruck des Lösemittels durch die gelöste Substanz erniedrigt. Um welchen Betrag Δ p1 dies geschieht können wir für verdünnte Lösungen mit dem Raoult-Grenzgesetz berechnen.

p1 = x1 p1* = ( 1 - x2 ) p1* p1* - p1 = Δ p1 = x2 p1* für x2 x1

Der Betrag Δ p1 der Dampfdruckerniedrigung ist also proportional dem Stoffmengenanteil des Gelösten. Auf zwei wichtige Folgerungen dieser Erniedrigung sei hier hingewiesen.

Siedepunktserhöhung
Die Siedetemperatur Tvap einer reinen Flüssigkeit ist tabelliert für den Standarddruck (je nach Tabellenwerk 1000 hPa oder 1013,25 hPa= 1 atm). Der Siedevorgang setzt ein, wenn ihr Dampfdruck p* gleich dem Standarddruck ist. Wie verhält sich eine Lösung? Die gelöste Substanz erniedrigt den Dampfdruck des Lösemittels. Folglich beginnt die Lösung erst zu sieden, wenn ihre Temperatur soweit erhöht wird, bis der Dampfdruck des Lösemittels wieder gleich dem Standarddruck ist. Dieser Effekt der Siedepunktserhöhung kann zur Bestimmung der Molmasse des gelösten Stoffes herangezogen werden.
Isotherme Destillation

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Abb.1
Isotherme Destillation

In einem Exsikkator befinden sich zwei Bechergläser bei Raumtemperatur.

  • Becherglas A enthält das reine Lösemittel.
  • Becherglas B enthält das gleiche Lösemittel und ein nichtflüchtiges Gelöstes.

Das System wurde so präpariert, dass der Gasraum des Exsikkators nur den Dampf des Lösemittels enthält.

  • Überlegen Sie sich, was im Laufe der Zeit geschehen wird! Klicken Sie auf den Exsikkator!

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