zum Directory-modus

Chemie für Mediziner: Heterogene Gleichgewichte

Phasenumwandlungen

Ändert sich die Temperatur, gehen viele Stoffe in einen anderen Aggregatzustand über: von fest nach flüssig oder von flüssig nach gasförmig und umgekehrt. Man bezeichnet einen solchen Prozess als Phasenumwandlung. Die Temperatur, bei der feste und flüssige Phase im Gleichgewicht stehen, ist der Schmelzpunkt. Flüssige und gasförmige Phase stehen am Siedepunkt im Gleichgewicht. Reine Stoffe haben charakteristische Schmelz- und Siedepunkte, die genau gemessen werden können.

Bitte Flash aktivieren.

Abb.1
Abb.2

Mit der Temperatur ändert sich die kinetische Energie der Teilchen eines Stoffes. Am Schmelzpunkt ist die kinetische Energie der Teilchen so hoch, dass sie sich aus dem Kristallgitter zu lösen beginnen. Für diesen Vorgang muss Energie aufgewendet werden. Deshalb bleibt beim Schmelzen die Temperatur des Systems trotz Energiezufuhr konstant. Die für die vollständige Phasenumwandlung erforderliche Energie wird Schmelzwärme genannt. Beim Verdampfen einer Flüssigkeit muss die Verdampfungswärme aufgewendet werden, um die Teilchen aus dem Verband zu lösen.

Die kinetische Energie der Teilchen ist ungleichmäßig verteilt. Deshalb gibt es in einer Flüssigkeit immer auch Teilchen, die bereits unter dem Siedepunkt den Verband verlassen: sie verdunsten. Die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen in der Flüssigkeit sinkt dadurch und somit die Temperatur der Flüssigkeit. Auf diesem Prinzip basiert die Wärmeabfuhr unseres Körpers durch Transpiration.

Seite 12 von 46