physikalische Chemie
schlagwortsammlung für Fh physikalische Chemie ...2.Versuch im Fh:6Sem
Gase
Ideales Gas => allgemeine Zustandsgleichung : pV=nRT Kinetische_Gastheorie * mittlere freie Weglänge * Druck: Impulsänderung der auf die Wand treffenden Moleküle in der Zeit und pro Fläche * Temperatur: mittlere Teilchengeschwindigkeit (unter Einbezug der Wahrscheinlichkeit)
*Reales Gas Zur besseren Beschreibung des Gaszustandes müssen die tatsächlich vorhandenen Anziehungs- und Abstoßungskräfte zw. den Teilchen wie auch deren Eigenvolumen berücksichtigt werden. Oberhalb des kritischen Punktes kann ein Gas durch Druckerhöhung nicht mehr verflüssigt werden. * Van-der-Waals-Gleichung (Binnendruck, Covolumen) * Zustandsgleichung von Redlich-Kwong
Flüssigkeiten, Lösungen und Mischungen
Der Dampfdruck einer reinen Flüssigkeit über einer ebenen Oberfläche hängt nur von der Temperatur ab. * für kleine Temperaturintervalle Clausius-Clapeyron-Gleichung * empirisch : Antoine-Gleichung * Dampfdruckerniedrigung, Siedepunktserhöhung - (Gefrierpunktserniedrigung) * Der osmotische Druck (einer ideal verdünnten Lösung) ist so groß wie der Druck eines Gases bei gleicher Konzentration und Temperatur wäre, wenn das Gas das geleiche Volumen wie die Lösung einnehmen würde. Osmose * Das Verhältnis der Konzentrationen eines Stoffes in zwei sich berührenden flüssigen Phasen ist im GGW konstant: Nernstsches Verteilungsgesetz * Die Löslichkeit eines Gases in einer Flüssigkeit ist im GGW proportional seinem Partialdruck Henry-Gesetz * Die spezifische Oberflächenspannung ist die Arbeit, die zur Bildung von 1m^2 neuer Oberfläche nötig ist. (linearer indirekt proportionaler Zusammenhang zw. Temp. und Oberflächenspannung -> Eötvössche Regel; bei sehr starker Oberflächenkrümmung ändert sich der Dampfdruck der Flüssigkeit) Viskosität
chemisches Gleichgewicht
Massenwirkungsgesetz Bei Temperaturerhöhung ändert sich die GGW-lage unter Wärmeumsatz -> RGT-Regel thermische Dissoziation : reversibler Zerfall einer chem. Verbindung in zwei oder mehrere elektr. neutrale Stoffe (pV=niRT) *Dissoziation von Elektrolyten * schwache Elektrolyte dissoziieren in wässriger Lösung nur gering. Der Aktivitätskoeffizient liegt bei 1 (ideal verdünnte Lösung). durch die Dissoziation erhöht sich die Teilchenzahl, der osmotische Druck und der Siedepunkt um den (van 't Hoff-Faktor) i ; Dissoziationsgrad alpha => Ostwaldsches Verdünnungsgesetz mit Dissoziationskonstante K (entspricht eigentlich der Gleichgewichtskonstanten und somit auch deren Temperaturverhalten) * starke Elektrolyte dissoziieren in Wasser praktisch vollständig (alpha=1). Der frei wirksame Anteil der Ionen wird Aktivität a genannt, im MWG müssen die Aktivitäten eingesetzt werden (z.B. Ionenprodukt des Wassers=> p-werte) * Das Produkt der Ionenaktivitäten eines schwerlöslichen Salzes über seinem Niederschlag ist bei gegebener Temperatur konstant: Löslichkeitsprodukt
Thermodynamik
Thermodynamik 0.HS: zwei Systeme die miteinander im GGW stehen haben dieselbe Temperatur 1.HS: in einem abgeschlossenen System bleibt die Summe aller Energien konstant * isobar, isotherm, adiabat, isochor * innere Energie U= Enthalpie H + Volumenarbeit pdV * Standardbildungsenthalpie: die absolute Größe der inneren Energie eines Stoffes ist nicht zu ermitteln. Daher ist Standardbildungsenthalpie als Reaktionsenthalpie (von 1mol) der Ausgangselemente definiert. Ermittlung durch vollständige Verbrennung in kalorimetrischer Bombe. * der Heizwert bedeutet die Reaktionswärme eines kg Brennstoffes bei vollständiger Verbrennung (Wasser im Gaszustand) * beim Brennwert wird die Kondensationswärme des entstandenen Wassers zum Heizwert addiert 2.HS: Entropie 3.HS: Gibbs-Energie
Elektrochemie
Faradaysche Gesetze Elektrische Leitfähigkeit von Elektrolyten <-> Elektrolyse Galvanische Zelle Elektromotorische Kraft *Polarografie -> Ilkovic-gleichung