Physikalische Chemie
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Correlation Sepctroscopy of Surfaces, Thin Films and Nanostructures
J. Berakdar, J. Kirschner (Hrsg.)
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 22.09.2016, 16:15   #1   Druckbare Version zeigen
brolly  
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Beiträge: 7
Chemische Potentialunterschiede von gelöstem stoff in zwei nicht mischbaren Lösungsmitteln

Hänge gerade bei folgendem Beispiel:



{\Delta \mu}0 sagt doch eigentlich aus, dass das potential von LM A höher ist als das von LM B.

Das mit dem stoffmengen Verhältnis verwirrt mich auch, da kommt raus das xa:xb = 1:16.5, was man aber damit anfangen kann weiss ich nicht genau.

Man könnte daraus schliessen das eine höhere Menge an gelöstem Stoff das Potential daher erniedrigt, das heisst es müsste stoff von B -> A fliessen

was logisch wäre da nach raoult bei einem schwerflüchtigen stoff pLM=p*LM*xLM was wiederum das Potential erniedrigt je mehr Stoff darin gelöst ist.


Bin ich auf den richtigen Weg? Wie würde man die Antwort formell richtig begründen mit dem chemischen Potential?
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Alt 24.09.2016, 00:39   #2   Druckbare Version zeigen
Zaphi  
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Beiträge: 143
AW: Chemische Potentialunterschiede von gelöstem stoff in zwei nicht mischbaren Lösungsmitteln

also, wenn sich sonst keiner traut wage ich mich mal ran Von wo ist die Aufgabe denn? Meiner Meinung nach ist die so nicht lösbar, da man keine Konzentrationen gegeben hat. Aber vll bin ich ja auch aufn Holzweg

Zitat:
{\Delta \mu}0 sagt doch eigentlich aus, dass das potential von LM A höher ist als das von LM B.
Falsch, man betrachtet hier das chemische Potential des gelösten Stoffes im jeweiligen Lösemittel, nicht das Potential des Lösemittels.

Woher kommt die Gleichung denn? Die Gleichgewichtsbedingung ist

{\mu^o_{a, LM1} + RT ln(x_{a,LM1}) = \mu^o_{a, LM2} + RT ln(x_{a,LM2})}

umstellen ergibt dann eben

{ln\frac{x_{a,LM1}}{x_{a,LM2}} = \frac{\mu^o_{a, LM2} - \mu^o_{a, LM1}}{RT} = \frac{\Delta \mu^o}{RT}}

und das Standardpotential ist eben genau das: Standard ^^ Nach Definition: das chemische Potential bei 1 bar und Temperatur x. Der Quotient im ln

{\frac{x_{a,LM1}}{x_{a,LM2}}}

ist also eine Konstante, die sich aus {\Delta \mu^o} ergibt.

Wenn man keine konkreten Werte für die Stoffmengenanteile (bzw. Konzentrationen) hat kann man also auch nicht sagen wo das Zeug hindiffundiert.

Geändert von Zaphi (24.09.2016 um 00:44 Uhr)
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Alt 24.09.2016, 09:13   #3   Druckbare Version zeigen
brolly  
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Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Chemische Potentialunterschiede von gelöstem stoff in zwei nicht mischbaren Lösungsmitteln

Zitat:
Zitat von Zaphi Beitrag anzeigen
also, wenn sich sonst keiner traut wage ich mich mal ran Von wo ist die Aufgabe denn? Meiner Meinung nach ist die so nicht lösbar, da man keine Konzentrationen gegeben hat. Aber vll bin ich ja auch aufn Holzweg
Die Frage ist aus einer alten PC1 Prüfung, welche schon öfter in dieserf oder einer ähnlichen Form gekommen ist.


Naja wir wissen, dass xb 16.5 mal höher ist als xa wenn man den logarhytmus der angabe auflöstn, also sollte das für eine qualitative aussage reichen oder?

Von einem reinem Logikstandpunkt müsste die höhere Konzentration (bzw Molenbruch) zur niedrigen gehen, da der Mischvorgang ja Entropie getrieben ist oder? (Das ist ja auch das Prinzip hinter dem osmotischen Druck)
brolly ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.09.2016, 15:30   #4   Druckbare Version zeigen
brolly  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Chemische Potentialunterschiede von gelöstem stoff in zwei nicht mischbaren Lösungsmitteln

Zitat:
Zitat von brolly Beitrag anzeigen
Die Frage ist aus einer alten PC1 Prüfung, welche schon öfter in dieserf oder einer ähnlichen Form gekommen ist.


Naja wir wissen, dass xb 16.5 mal höher ist als xa wenn man den logarhytmus der angabe auflöstn, also sollte das für eine qualitative aussage reichen oder?

Von einem reinem Logikstandpunkt müsste die höhere Konzentration (bzw Molenbruch) zur niedrigen gehen, da der Mischvorgang ja Entropie getrieben ist oder? (Das ist ja auch das Prinzip hinter dem osmotischen Druck)
Kann den beitrag leider nicht bearbeiten:

Ich glaube, dass das stoffmengenverhältnis wie du geschrieben hast zu

{ln\frac{x_{a,LM1}}{x_{a,LM2}} = \frac{\mu^o_{a, LM2} - \mu^o_{a, LM1}}{RT} = \frac{\Delta \mu^o}{RT}}

wird, was der angabe entspräche. Ich denke xa der Angabe ist einfach der Molenbruch vom Stoff in LM1 und xb ist der Molenbruch in LM2 und nicht wie sonst in einer idealen Lösung xa+xb=1 also in dem Fall wäre dann xa+xLM1 = 1 und xb+xLM2 = 1
brolly ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.09.2016, 10:41   #5   Druckbare Version zeigen
Zaphi  
Mitglied
Beiträge: 143
AW: Chemische Potentialunterschiede von gelöstem stoff in zwei nicht mischbaren Lösungsmitteln

Zitat:
Zitat von brolly Beitrag anzeigen
Naja wir wissen, dass xb 16.5 mal höher ist als xa wenn man den logarhytmus der angabe auflöstn, also sollte das für eine qualitative aussage reichen oder?
Nein, wir wissen, dass im Gleichgewicht xb 16,5 mal höher ist als xa (hab ich jetzt selber nicht ausgerechnet, sondern glaub ich dir einfach mal) ^^ Aber wir haben keine Ahnung, wie hoch xb und xa am Anfang sind, eben weil nix angegeben ist. Vll sind sie ja schon von Anfang an 20 zu 1? Dann würde das Zeug ja von xb nach xa fließen, bis sich eben wieder 16,5 zu 1 eingestellt hat.

Zitat:
Ich denke xa der Angabe ist einfach der Molenbruch vom Stoff in LM1 und xb ist der Molenbruch in LM2 und nicht wie sonst in einer idealen Lösung xa+xb=1 also in dem Fall wäre dann xa+xLM1 = 1 und xb+xLM2 = 1
ja, das hab ich auch so verstanden, aber das ändert ja nix am Problem ^^
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Alt 26.09.2016, 13:05   #6   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.976
AW: Chemische Potentialunterschiede von gelöstem stoff in zwei nicht mischbaren Lösungsmitteln

Die Antwort wird so zu formulieren sein, dass, wenn ca und cb so sind, dass Xa und Xb < 16.5 sind, wird der Stoff in die eine Richtung gehen, falls > 16.5 in die andere Richtung. Und das auf Grund des chemischen Potentialgefälles.

lg,
Muzmuz
Muzmuz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.09.2016, 10:22   #7   Druckbare Version zeigen
brolly  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 7
AW: Chemische Potentialunterschiede von gelöstem stoff in zwei nicht mischbaren Lösungsmitteln

Zitat:
Zitat von Muzmuz Beitrag anzeigen
Die Antwort wird so zu formulieren sein, dass, wenn ca und cb so sind, dass Xa und Xb < 16.5 sind, wird der Stoff in die eine Richtung gehen, falls > 16.5 in die andere Richtung. Und das auf Grund des chemischen Potentialgefälles.

lg,
Muzmuz
ergibt sinn, danke!
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chemisches potential, phasen, physikalische chemie, potential, thermodynamik

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