Kristallographisches Praktikum I

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Kristallographisches Praktikum I"

Transkript

1 Kristallographisches Praktikum I Versuch T1: Phasentransformationen in Ein- und Zweikomponentensystemen Schmelzpunktsbestimmungen mittels Heiztischmikroskopie (vorläufige Fassung vom ) Betreuer: E. Keller 1. Thermodynamische Grundlagen 1.1 System und Umgebung Einen bestimmten abgegrenzten, uns im thermodynamischen Sinne interessierenden Teil des Universums nennen wir ein System, alles dazu außerhalb befindliche die Umgebung. Ein System umfasst sämtliche seiner miteinander in physikalisch-chemischer Wechselwirkung stehenden Bestandteile. Man unterscheidet zwischen offenen (Austausch von Energie und Materie mit der Umgebung), geschlossenen (Austausch von Energie) und abgeschlossenen (kein Austausch) Systemen. Eine Phase stellt einen Teil eines Systems dar, der auf beliebige Weise in Unterteile zerlegt werden, die sich in ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften nicht unterscheiden. Ein homogenes System besteht (im Gegensatz zu einem heterogenen System) nur aus einer einzigen Phase. In einem heterogenen System kann sich eine Phase über mehrere oder viele voneinander getrennte Teilräume erstrecken (Beispiel: Gefüge). Als Komponenten bezeichnet man die che-mischen Elemente oder Verbindungen, die notwendig sind um alle Phasen im betrachteten System zu erzeugen. Die Bestimmung der Komponenten eines Systems ist mit einer gewissen Willkür behaftet und richtet sich nach der Fragestellung, mit der das System untersucht wird. Beispiel: die Phase NH 4 NO 3 kann als Teil eines 1-Komponenten-Systems mit der Komponente NH 4 NO 3 untersucht werden (Phasenübergänge) oder als Teil eines heterogenen 3-Komponentensystems mit den Komponenten H 2, N 2, O 2 (Synthese aus den Elementen). 1.2 Zustand und Zustandsgrößen Unter dem Zustand eines Stoffsystems versteht man in der Thermodynamik seine augenblickliche, durch messbare Größen (wie Temperatur, Energie) beschreibbare Beschaffenheit. Solche Größen werden als Zustandsfunktionen, oder, falls sie vom Experimentator vorgegeben werden, als Zustandsvariablen bezeichnet. Meist werden als Zustandsvariablen die experimentell leicht zu handhabenden intensiven (d.h. von der Masse des Systems unabhängigen) Größen - Temperatur T, - Druck p, - molare Konzentrationen x i (bei Mehrstoffsystemen) benutzt. Zu den von den Zustandsvariablen abhängigen Zustandsfunktionen gehören z.b die extensiven (von der Masse abhängigen) Größen - Volumen v, - innere Energie u, - Enthalpie h, - Entropie s, - freie Energie f, - freie Enthalpie g welche durch Bezug auf jeweils 1 Mol einer Phase die intensiven Größen - Molvolumen V, - molare Enthalpie H, - molare innere Energie U, etc.

2 ergeben. Z.B. ist das Molvolumen V einer Phase von deren Masse unabhängig und eine Funktion von p und T. Es wird durch Einstellen dieser beiden Größen eindeutig festgelegt. Im Folgenden beschränken wir uns auf System und Vorgänge, die bei konstantem Druck existieren bzw. ablaufen. Die wichtigste Zustandsfunktion ist dann die molare Gibbs sche Freie Enthalpie G, die folgendermaßen mit anderen der oben genannten Funktionen zusammenhängt: G = H T S = (U + pv) T S Es gilt die Regel, dass jedes System einen Zustand mit möglichst kleinem G anstrebt. Ein solcher Zustand wird entsprechend durch eine kleine molare Enthalpie H und/oder eine große molare Entropie S erreicht. Sowohl H als auch S werden in der Regel mit zunehmender Temperatur, d.h., mit zunehmender Beweglichkeit der Atome im System größer, wobei TS meist stärker wächst als H. Da G, H und S sich mit der Temperatur ändern, kann die obige Beziehung auch wie folgt geschrieben werden: G(T) = H(T) T S(T) Tatsächliche (absolute) Werte für die Größen G, H und U eines Systems sind (im Gegensatz zu S) nicht bestimmbar, wohl aber Änderungen derselben bei Änderung der Bedingungen oder bei Änderung des Aggregatszustands. Solche Änderungen werden mit ΔG, ΔH etc. symbolisiert. Beispiel: die Änderung der molaren Enthalpie beim Schmelzen eines Feststoffes (Temperatur bei der Schmelztemperatur T m festgehalten, Druck p 0 = konstant) wird als molare Schmelzenthalpie ΔH m bezeichnet. Es gilt: ΔH m (T m ) = ΔU m (T m ) + p 0 ΔV(T m ) Allgemein gilt für Änderungen der molaren Freien Enthalpie ΔG (bei T = T c, p = p c ) ΔG(T c ) = ΔH(T c ) T c ΔS(T c ) = ΔU(T c ) + p 0 ΔV(T c ) T c ΔS(T c ) 1.3. Gleichgewichtszustand und Polymorphie Innerhalb einer (auch räumlich verteilten) Phase ändern sich die Werte der Zustandsfunktionen bei konstanten Bedingungen in der Regel nicht. Eine Phase ist dann im Gleichgewichtszustand, wenn sie sich bei - konstantem Druck, - konstanter Temperatur und - konstanten Gehalten x auch nach sehr langer Zeit nicht mehr verändert. Phasen, die im Gleichgewichtszustand existieren, nennt man stabile Phasen. Im Gleichgewichtszustand besitzt das System die bei den vorgegebenen Bedingungen minimal mögliche molare Freie Enthalpie G. Auch im einfachen Fall eines Einkomponentensystems kann die betrachtete Komponente (= chemische Verbindung) je nach Einstellung der Variablen (z.b. der Temperatur) in der Regel als feste, flüssige oder gasförmige Phase existieren. Zudem ist in Rechnung zu stellen, dass die Komponente im festen Zustand prinzipiell mit verschiedenen Atomanordnungen (= Strukturen ) kristallisieren kann, d.h., verschiedene Modifikationen (= feste Phasen) ausbilden kann (Polymorphie).

3 2. Phasenumwandlungen 2.1. Grundlagen In einem bestimmten durch p und T charakterisierten Gleichgewichtszustand ist genau diejenige Phase stabil, deren molare Freie Enthalpie G im Vergleich zu allen anderen Modifikationen die kleinste ist. Eine Phasenumwandlung (Übergang von einer Modifikation in eine andere) tritt ein, wenn bei einer Änderung einer unabhängigen Variablen, z.b. T, plötzlich eine andere Phase eine kleinere freie molare Enthalpie besitzt. Dies ist möglich, weil die molaren Freien Enthalpien der einzelnen Phasen in der Regel in unterschiedlicher Weise von der Temperatur abhängen. Abb. 1. Molare Enthalpien H und molare Freie Enthalpien G zweier Phasen I und II (z.b. kristalline Phase und Schmelze) in Abhängigkeit von der Temperatur T bei einem Phasenübergang erster Ordnung. Am Phasenumwandlungspunkt gilt ΔG(T u ) = 0 also G I (T u ) = G II (T u ) bzw. H I (T u )-T u S I (T u ) = H II (T u )-T u S II (T u ) Daraus folgt für den Phasenumwandlungspunkt: ΔH(T u ) = T u ΔS(T u ) In Abb. 1 ist gezeigt, wie sich zwei Kurven, die die Abhängigkeit von G von der Temperatur für zwei verschiedene Phasen I und II beschreiben, bei der Temperatur T u schneiden. Bei kontinuierlicher Temperaturerhöhung von der Temperatur T 0 aus ist zunächst die Phase I die stabilere. Bei der Temperatur T u tritt die Umwandlung von Phase I in Phase II ein. An dieser Stelle sind die molaren freien Enthalpien G I und G II gleich groß, d.h., beide Phasen können koexistieren. Wird die Temperatur weiter erhöht, so ist nur noch die Phase II stabil. Beim Phasenumwandlungspunkt T u erfährt die G(T) -Funktion des Systems (durchgezogene Linie) einen Knick, d.h., die erste Ableitung der Funktion macht einen Sprung. Man bezeichnet einen Phasenübergang, bei dem die erste Ableitung von G(T) unstetig ist, als Phasenübergang erster Ordnung (ist erst die nte Ableitung von G(T) unstetig (n>1), so spricht man von einem Phasenübergang nter oder höherer Ordnung). Phasenübergänge, die mit einer Änderung des Aggregatszustands einhergehen (Schmelzen, Verdampfen, Kristallisieren) sind immer von erster Ordnung. Aus Abb. 1 ist ersichtlich, dass bei der Phasenumwandlung eine Unstetigkeit sowohl in der molaren Enthalpie H (Sprung von H I auf H II ) als auch in der molaren Entropie S auftritt (mit ΔS = ΔH / T u [s. letzte Zeile der Legende zu Abb.1]). Bei Phasenumwandlungen höherer Ordnung sind die Anstiege der G(T)-Kurven der beiden Phasen am Phasenumwandlungspunkt gleich oder zumindest sehr ähnlich. Die Kurven unterscheiden sich aber z.b. in ihrer Krümmung (2. Ableitung!).

4 2.2. Phasenumwandlungen im festen Zustand Im allgemeinen nimmt bei einem Phasenübergang von einer festen Tieftemperatur-Modifikation zu einer festen Hochtemperatur-Modifikation die Symmetrie der Atomanordnung zu, ohne dass dies jedoch ein Gesetz ist. Man unterscheidet zwei Arten von Fest-Fest-Phasenumwandlungen: Rekonstruktive (heterotype) und displazive (homöotype). Von rekonstruktiver Polymorphie spricht man, wenn am Phasenumwandlungspunkt ein wesentlicher Umbau oder völliger Neubau des Gitters unter Bruch von Bindungen zwischen benachbarten Atomen (oft einhergehend mit einer Änderung der Koordinationszahlen) stattfindet. Rekonstruktive Phasenumwandlungen sind in der Regel von erster Ordnung. Bei einer displaziven Phasenumwandlung bleibt der Grundbauplan des Gitters erhalten. Die strukturellen Änderungen bestehen darin, dass z.b. Bindungen sich strecken/verkürzen, ganze Baugruppen sich leicht verdrehen oder zwei Bausteinsorten sich statistisch über bestimmte Gitterplätze verteilen. Speziell die Gruppe der so genannten Ordnungs-Unordnungsübergänge gehört in den Bereich der displaziven Phasenumwandlungen. Displazive Phasenumwandlungen sind in der Regel von höherer Ordnung. Sie gehen oft mit einer Änderung spezieller physikalischer Eigenschaften einher (z.b. ferro- paramagnetisch, ferro- paraelektrisch, normal- supraleitend). Fest-Fest-Phasenumwandlungen können reversibel oder irreversibel sein. Man spricht dann von enantiotroper bzw. monotroper Umwandlung. Typische Beispiele für die beiden Arten sind die Umwandlungen ß-Quarz - Quarz bzw. weißer Phosphor - roter Phosphor. 3. Phasendiagramme In einem Phasendiagramm werden die Existenzbereiche aller Phasen eines Systems (unter Gleichgewichtsbedingungen) in Abhängigkeit von den Parametern p oder T und x dargestellt. Je nach der Zahl der Komponenten K = 1, 2... und der Zahl der Variablen, die im Diagramm berücksichtigt werden sollen, muss es 2-, dimensional ausgelegt sein. Einem Phasendiagramm lassen sich folgende Informationen entnehmen: - Die Zahl und Bezeichnung der Phasen im System, - die Existenzbereiche dieser Phasen (mittels der Phasengrenzlinien) - die Phasenzusammensetzung in Mehrphasenbereichen. In der Nachbarschaft einer Phasengrenze tritt eine Phase gelegentlich auch noch im Existenzfeld der benachbarten Phase auf (z.b. unterkühlte Schmelze im Existenzbereich des Feststoffs). Die Phase mit der höheren molaren Freien Enthalpie G heißt dann metastabil bezüglich der thermodynamisch stabilen Phase mit dem niedrigeren G Gibbs sche Phasenregel Die von J.W. Gibbs 1876 abgeleitete Phasenregel sagt aus, wie viele der unabhängigen Zustandsvariablen in einem im Gleichgewicht befindlichen Mehrkomponenten-System verändert werden können, ohne dass sich die Phasenzusammensetzung dieses Systems ändert, d.h. ohne dass eine der Phasen verschwindet oder neu auftaucht. Die Zahl der frei wählbaren Zustands-

5 variablen wird die Zahl der Freiheitsgrade F genannt. Die Zahl der Phasen wird mit P und die Zahl der Komponenten mit K bezeichnet. Es gilt: P + F = K + 2 Die Gibbs sche Phasenregel gilt in dieser Form bei Ausschluss von chemischen Reaktionen und äußeren Kräften. Ist eine der möglichen Variablen wie in festen Systemen näherungsweise der Druck ohne Einfluss auf das System, so gilt die modifzierte Version P + F = K + 1 F ergibt sich aus der Zahl der koexistierenden Phasen (bei vorgegebener Komponentenzahl). Ist F = 0, so heißt das System invariant. Jede Änderung einer Zustandsgröße verändert dann auch die Zahl der koexistierenden Phasen (Beispiel: Tripelpunkt fest/flüssig/gasförmig). Bei F = 1 heisst das System univariant (gilt für Zustände auf den Phasengrenzlinien). Ein Parameter kann ohne gleichzeitige Änderung der Phasenanzahl variiert werden. Innerhalb der von den Phasengrenzlinien begrenzten Flächen ist F = 2, das System heißt dann bivariant. Der Praktikant informiere sich über den grundsätzlichen Aufbau der Phasendiagramme von Einstoffsystemen und von Zweistoffsystemen mit Bildung von kongruent und inkongruent schmelzenden Verbindungen Erstellung von Phasendiagrammen Phasenumwandlungen können experimentell durch Aufnahme von Temperatur-Zeit-Kurven oder durch Aufnahme von Temperaturdifferenz-Zeit-Kurven (DTA-Kurven) erkannt werden. Die bei einer Phasenumwandlung verbrauchte oder freiwerdende Wärme führt zu Abweichungen solcher Kurven vom normalen Verlauf Einstoffsysteme In einem Einstoffsystem macht sich eine Phasenumwandlung durch ein relativ scharfes Maximum oder Minimum in der DTA-Kurve bemerkbar. Die Lage solcher Extrema auf der Temperaturachse führen dann direkt zum Phasendiagramm. Denn wenn wie meist auf die Untersuchung der Abhängigkeit der Phasenumwandlungstemperaturen vom Druck verzichtet wird, ist das Phasendiagramm eindimensional ( Punkte auf der Temperaturskala) Zweistoffsysteme Auch Zweistoffsysteme werden meist bei konstantem, unverändertem Druck untersucht. Als weitere Variable erscheint hier neben der Temperatur jedoch die molare Konzentration x der Komponente II in der Mischung mit der Komponente I. Das Phasendiagramm wird somit zweidimensional in der Temperatur-Konzentrations-Ebene erstellt (also in einem "isobaren Schnitt" durch das globale Phasendiagramm). In der Praxis bedeutet dies, dass mehrere Mischungen mit unterschiedlichem x aufgeheizt und dabei untersucht werden müssen. Die reinen Komponenten, ebenso wie eutektische Zusammensetzungen oder Zusammensetzungen, die gerade derjenigen einer chemischen Verbindung im System entsprechen, führen ebenfalls zu relativ scharfen Extrema in den DTA-Kurven. Bei anderen Zusammensetzungen erhält man Extrema mit flachem Anstieg und relativ steilem Ende (warum?).

6 4. Heiztischmikroskopie Im Rahmen dieses Praktikums sollen Phasenumwandlungs-Temperaturen in einem Einkomponenten- und in einem Zweikomponentensystem experimentell nicht mit einer DTA-Apparatur sondern mit Hilfe eines Heiztischmikroskops ermittelt werden. Anhand der gewonnenen Ergebnisse sollen dann die beiden Phasendiagramme aufgestellt werden. Das Heiztischmikroskop stellt ein Mikroskop dar, in dem das Objekt mittels eines Ofens aufgeheizt werden kann. Jede Phasenumwandlung, die mit einer Veränderung der optischen Erscheinung des Objekts einhergeht, kann durch Beobachtung mit dem Mikroskop festgestellt und mit der gleichzeitig gemessenen Temperatur des Objekts verknüpft werden. Sind die auftretenden kristallinen Phasen optisch anisotrop, so können Phasenübergänge zwischen ihnen und zur Schmelze mit Hilfe von polarisiertem Licht oft wesentlich deutlicher beobachtet werden. Der Ofen im Heiztisch ist von einer Platinwendel umgeben. Diese kann bis maximal 1350 C aufgeheizt werden, wobei die maximale Leistungsaufnahme 216 W beträgt. Dabei sollten jedoch nie mehr als 7 A durch die Wendel fließen. Während des Aufheizens nimmt die Stromstärke ab, da der Widerstand des Platindrahtes mit der Temperatur zunimmt. Die Stromstärke muss dann gegebenenfalls nachreguliert werden. Über der Ofenhülse liegt ein Deckel mit einer Bohrung, über die das Objekt auf einem Quarzglasobjektträger gelegt wird. Für die Untersuchung luftempfindlicher Substanzen kann Schutzgas durch den Heiztisch geleitet werden kann. Die Temperatur wird mit einem NiCr-Ni Thermoelement gemessen. Bedienung des Heiztisches erst nach Einweisung! Vor Inbetriebnahme des Heiztisches muss das Kühlwasser angestellt werden: 1. Nadelventil Ablauf (unten rechts) 2. Absperrhahn Ablauf (oben rechts) 3. Nadelventil Zulauf (unten links) 4. Absperrhahn Zulauf (oben links) Das Manometer vor dem Absperrhahn Zulauf sollte 1 bar anzeigen. Abstellen des Kühlwas-sers in umgekehrter Reihenfolge. Achtung: Heiztisch immer nur langsam Aufheizen!!!

7 5. Aufgaben Teil A) a) Messung der Phasenumwandlungstemperaturen ( Onset ) einer kristallinen Substanz. b) Skizzierung des eindimensionalen Phasendiagramms der Substanz, c) Gegebenenfalls: Kurze Diskussion der kristallchemischen Vorgänge an den beobachteten Phasenumwandlungspunkten. d) Fehlerbetrachtung Teil B) a) Bestimmung der Temperatur der "ersten Kristallisation" für mehrere verschiedene Zusammen-setzungen zweier Komponenten. b) Zeichnen des Phasendiagramms mit Charakterisierung der Existenzgebiete. c) Abschätzung der eutektischen Zusammensetzung; d) Gegebenenfalls: Abschätzung der chemischen Zusammensetzung einer sich eventuell bildenden kongruent schmelzenden Verbindung. e) Fehlerbetrachtung Grundwissen: Vorlesung Physikalische Chemie I (Thermodynamik) Grundbegriffe: Hauptsätze, Enthalpie, Entropie, Gibbs sche freie Energie, Phasengleichgewicht, Gibbs sche Phasenregel, Phasendiagramme. Literatur: Wedler, G.: Lehrbuch der Physikalischen Chemie VCH Verlag Weinheim (1987) Hollemann-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie Verlag Walter de Gruyter u. Co. Berlin (1995) Wilke, K.-Th.; Bohm, J.: Kristallzüchtung Verlag Harri Deutsch Frankfurt a. M. (1988) Paufler, P.: Phasendiagramme Vieweg Reihe Wissenschaft (1982)

KRISTALLOGRAPHISCHES PRAKTIKUM T1 PHASENTRANSFORMATIONEN IN EIN- UND ZWEIKOMPONENTENSYSTEMEN

KRISTALLOGRAPHISCHES PRAKTIKUM T1 PHASENTRANSFORMATIONEN IN EIN- UND ZWEIKOMPONENTENSYSTEMEN KRISTALLOGRAPHISCHES PRAKTIKUM T1 PHASENTRANSFORMATIONEN IN EIN- UND ZWEIKOMPONENTENSYSTEMEN Schmelzpunktbestimmungen mittels Heiztischmikroskopie Betreuer: Treffpunkt: Cornelia Haas Email: cornelia.haas@fmf.uni-freiburg.de

Mehr

Reale Zustandsdiagramme und ihre Interpretation

Reale Zustandsdiagramme und ihre Interpretation 4 Reale Zustandsdiagramme und ihre Interpretation 4. Grundlagen Was zu beachten ist, wird hier anhand einer kurzen Wiederholung dargestellt - die grundlegenden egriffe binärer ysteme: ufbau einer Legierung

Mehr

Verflüssigung von Gasen / Joule-Thomson-Effekt

Verflüssigung von Gasen / Joule-Thomson-Effekt Sieden und Kondensation: T p T p S S 0 1 RTSp0 1 ln p p0 Dampfdrucktopf, Autoklave zur Sterilisation absolute Luftfeuchtigkeit relative Luftfeuchtigkeit a ( g/m 3 ) a pw rel S ps rel 1 Taupunkt erflüssigung

Mehr

VI Aufbau mehrphasiger Werkstoffe

VI Aufbau mehrphasiger Werkstoffe VI Aufbau mehrphasiger Werkstoffe 1. Grundbegriffe A.Phasen eines Werkstoffes Definition: Eine Phase ist ein Bereich konstanter Struktur (Atomanordnung) und chemischer Zusammensetzung (d.h. keine sprunghafte

Mehr

Institut für Eisen- und Stahl Technologie. Seminar 2 Binäre Systeme Fe-C-Diagramm. www.stahltechnologie.de. Dipl.-Ing. Ch.

Institut für Eisen- und Stahl Technologie. Seminar 2 Binäre Systeme Fe-C-Diagramm. www.stahltechnologie.de. Dipl.-Ing. Ch. Institut für Eisen- und Stahl Technologie Seminar 2 Binäre Systeme Fe-C-Diagramm Dipl.-Ing. Ch. Schröder 1 Literatur V. Läpple, Wärmebehandlung des Stahls, 2003, ISBN 3-8085-1308-X H. Klemm, Die Gefüge

Mehr

Polymorphie Festkörperpraktikum Modul AC III 23.04.2014

Polymorphie Festkörperpraktikum Modul AC III 23.04.2014 Polymorphie 1. Definitionen - Polymorphie Isotyp: Verbindungen mit gleicher Kristallstruktur aber unterschiedlichem Bindungstyp Isomorph: Verbindungen mit gleicher Kristallstruktur und gleichem Bindungstyp

Mehr

Einführung in Werkstoffkunde Zustandsdiagramme

Einführung in Werkstoffkunde Zustandsdiagramme Einführung in Werkstoffkunde Dr.-Ing. Norbert Hort norbert.hort@gkss.de Magnesium Innovations Center (MagIC) GKSS Forschungszentrum Geesthacht GmbH Inhalte Über mich Einführung Aufbau von Werkstoffen Physikalische

Mehr

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6

Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6 Übungen zur VL Chemie für Biologen und Humanbiologen 05.12.2011 Lösung Übung 6 Thermodynamik und Gleichgewichte 1. a) Was sagt die Enthalpie aus? Die Enthalpie H beschreibt den Energiegehalt von Materie

Mehr

6. Tag: Chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik

6. Tag: Chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik 6. Tag: Chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik 1 6. Tag: Chemisches Gleichgewicht und Reaktionskinetik 1. Das chemische Gleichgewicht Eine chemische Reaktion läuft in beiden Richtungen ab. Wenn

Mehr

Mischungslücke in der flüssigen Phase

Mischungslücke in der flüssigen Phase Übungen in physikalischer Chemie für B. Sc.-Studierende Versuch Nr.: S05 Version 2015 Kurzbezeichnung: Mischungslücke Mischungslücke in der flüssigen Phase Aufgabenstellung Die Entmischungskurven von Phenol/Wasser

Mehr

Naturwissenschaftliche Grundlagen für Maschinenbauer und Wirtschaftsingenieure

Naturwissenschaftliche Grundlagen für Maschinenbauer und Wirtschaftsingenieure Naturwissenschaftliche Grundlagen für Maschinenbauer und Wirtschaftsingenieure Heinz W. Siesler (Vorlesung) Miriam Unger (Übungen)( Institut für f r Physikalische Chemie Universität t Duisburg-Essen Schützenbahn

Mehr

Für die Abhängigkeit der Freiheitsgrade von der Zahl der Komponenten und der Phasen eines Systems existiert die Gibbs sche Phasenregel: F = K P + 2

Für die Abhängigkeit der Freiheitsgrade von der Zahl der Komponenten und der Phasen eines Systems existiert die Gibbs sche Phasenregel: F = K P + 2 hasengleichgewichte Definitionen: hase: Homogener Raumbereich, innerhalb dessen sich keine physikalische Größe (z.b. Dichte, Zusammensetzung, emperatur...) sprunghaft ändert. Das Berührungsgebiet zweier

Mehr

Allgemeine Chemie. SS 2014 Thomas Loerting. Thomas Loerting Allgemeine Chemie

Allgemeine Chemie. SS 2014 Thomas Loerting. Thomas Loerting Allgemeine Chemie Allgemeine Chemie SS 2014 Thomas Loerting 1 Inhalt 1 Der Aufbau der Materie (Teil 1) 2 Die chemische Bindung (Teil 2) 3 Die chemische Reaktion (Teil 3) 2 Definitionen von den an einer chemischen Reaktion

Mehr

8.2 Thermodynamische Gleichgewichte, insbesondere Gleichgewichte in Mehrkomponentensystemen Mechanisches und thermisches Gleichgewicht

8.2 Thermodynamische Gleichgewichte, insbesondere Gleichgewichte in Mehrkomponentensystemen Mechanisches und thermisches Gleichgewicht 8.2 Thermodynamische Gleichgewichte, insbesondere Gleichgewichte in Mehrkomponentensystemen Mechanisches und thermisches Gleichgewicht 8.2-1 Stoffliches Gleichgewicht Beispiel Stickstoff Sauerstoff: Desweiteren

Mehr

Die freie Energie wird also bei konstantem Volumen und konstanter Temperatur minimal

Die freie Energie wird also bei konstantem Volumen und konstanter Temperatur minimal Die freie Energie wird also bei konstantem Volumen und konstanter Temperatur minimal 7.2 Die Enthalpie Die Enthalpie H ist definiert als H = U + pv, womit wir für die Änderung erhalten dh = pdv + TdS +

Mehr

TU Ilmenau Chemisches Praktikum Versuche Binäres Phasendiagramm. Schmelzdiagramm

TU Ilmenau Chemisches Praktikum Versuche Binäres Phasendiagramm. Schmelzdiagramm TU Ilmenau Chemisches Praktikum Versuche Binäres Phasendiagramm V4 Fachgebiet Chemie Schmelzdiagramm 1. Aufgabenstellungen A. Nehmen Sie die Abkühlungskurven verschiedener Gemische aus den Metallen Zinn

Mehr

Phasendiagramme. Seminar zum Praktikum Modul ACIII

Phasendiagramme. Seminar zum Praktikum Modul ACIII Phasendiagramme Seminar zum Praktikum Modul ACIII Definition Phase Eine Phase ist ein Zustand der Materie, in dem sie bezüglich ihrer chemischen Zusammensetzung und bezüglich ihres physikalischen Zustandes

Mehr

Thermodynamik. Basics. Dietmar Pflumm: KSR/MSE. April 2008

Thermodynamik. Basics. Dietmar Pflumm: KSR/MSE. April 2008 Thermodynamik Basics Dietmar Pflumm: KSR/MSE Thermodynamik Definition Die Thermodynamik... ist eine allgemeine Energielehre als Teilgebiet der Chemie befasst sie sich mit den Gesetzmässigkeiten der Umwandlungsvorgänge

Mehr

Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet

Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet Unterrichtsmaterial - schriftliche Informationen zu Gasen für Studierende - Folien Fach Schultyp: Vorkenntnisse: Bearbeitungsdauer Thermodynamik

Mehr

Phasengleichgewicht und Phasenübergänge. Gasförmig

Phasengleichgewicht und Phasenübergänge. Gasförmig Phasengleichgewicht und Phasenübergänge Siedetemperatur Flüssig Gasförmig Sublimationstemperatur Schmelztemperatur Fest Aus unserer Erfahrung mit Wasser wissen wir, dass Substanzen ihre Eigenschaften bei

Mehr

Physik und Chemie der Minerale

Physik und Chemie der Minerale Physik und Chemie der Minerale Phasendiagramme Mehrere Komponenten Segregation, konstitutionelle Unterkühlung Keimbildung Kinetik des Kristallwachstums Kristallzüchtung Literaturauswahl D.T.J Hurle (Hrsg.):

Mehr

Die innere Energie eines geschlossenen Systems ist konstant

Die innere Energie eines geschlossenen Systems ist konstant Rückblick auf vorherige Vorlesung Grundsätzlich sind alle möglichen Formen von Arbeit denkbar hier diskutiert: Mechanische Arbeit: Arbeit, die nötig ist um einen Massepunkt von A nach B zu bewegen Konservative

Mehr

Einführung in die chemische Thermodynamik

Einführung in die chemische Thermodynamik G. Kortüm /H. Lachmann Einführung in die chemische Thermodynamik Phänomenologische und statistische Behandlung 7., ergänzte und neubearbeitete Auflage Verlag Chemie Weinheim Deerfield Beach, Florida Basel

Mehr

3. Mikrostruktur und Phasenübergänge

3. Mikrostruktur und Phasenübergänge 3. Mikrostruktur und Phasenübergänge Definition von Mikrostruktur und Gefüge Gefüge bezeichnet die Beschaffenheit der Gesamtheit jener Teilvolumina eines Werkstoffs, von denen jedes hinsichtlich seiner

Mehr

Zustandsbeschreibungen

Zustandsbeschreibungen Siedediagramme Beispiel: System Stickstoff Sauerstoff - Das Siedeverhalten des Systems Stickstoff Sauerstoff Der Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand. - Stickstoff und Sauerstoff bilden

Mehr

Bindung in Kohlenwasserstoffmolekülen

Bindung in Kohlenwasserstoffmolekülen Bindung in Kohlenwasserstoffmolekülen Die Kohlenstoffbindungen im Vergleich Bindung Bindungsstärke Differenz Bindungslänge [kj/mol] [pm] H-H 430 74 C-H 413-17 109 C-C 348 154 C=C 614 + 266 134 C C 839

Mehr

8.2 Thermodynamische Gleichgewichte, insbesondere Gleichgewichte in Mehrkomponentensystemen Mechanisches und thermisches Gleichgewicht

8.2 Thermodynamische Gleichgewichte, insbesondere Gleichgewichte in Mehrkomponentensystemen Mechanisches und thermisches Gleichgewicht 8.2 Thermodynamische Gleichgewichte, insbesondere Gleichgewichte in Mehrkomponentensystemen Mechanisches und thermisches Gleichgewicht 8.2-1 Stoffliches Gleichgewicht Beispiel Stickstoff Sauerstoff: Desweiteren

Mehr

Thermische Analyse. Was ist Thermische Analyse?

Thermische Analyse. Was ist Thermische Analyse? Thermische Analyse Was ist Thermische Analyse? Thermische Analyse (TA) bezeichnet eine Gruppe von Methoden, bei denen physikalische und chemische Eigenschaften einer Substanz bzw. eines Substanzund/oder

Mehr

Was ist Physikalische Chemie? Die klassischen Teilgebiete der Physikalischen Chemie sind:

Was ist Physikalische Chemie? Die klassischen Teilgebiete der Physikalischen Chemie sind: Was ist Physikalische Chemie? Die klassischen eilgebiete der Physikalischen Chemie sind: 1) hermodynamik (z. B. Energetik chemischer Reaktionen, Lage von Gleichgewichten). 2) Kinetik chemischer Reaktionen

Mehr

Multiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden.

Multiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden. PCG-Grundpraktikum Versuch 1- Dampfdruckdiagramm Multiple-Choice Test Zu jedem Versuch im PCG wird ein Vorgespräch durchgeführt. Für den Versuch Dampfdruckdiagramm wird dieses Vorgespräch durch einen Multiple-Choice

Mehr

Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo

Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo Allgemeine Chemie für Studierende mit Nebenfach Chemie Andreas Rammo Allgemeine und Anorganische Chemie Universität des Saarlandes E-Mail: a.rammo@mx.uni-saarland.de innere Energie U Energieumsatz bei

Mehr

Thermodynamik. Thermodynamik ist die Lehre von den Energieänderungen im Verlauf von physikalischen und chemischen Vorgängen.

Thermodynamik. Thermodynamik ist die Lehre von den Energieänderungen im Verlauf von physikalischen und chemischen Vorgängen. Thermodynamik Was ist das? Thermodynamik ist die Lehre von den Energieänderungen im Verlauf von physikalischen und chemischen Vorgängen. Gesetze der Thermodynamik Erlauben die Voraussage, ob eine bestimmte

Mehr

11. Der Phasenübergang

11. Der Phasenübergang 11. Der Phasenübergang - Phasendiagramme, Kritischer Punkt und ripelpunkt - Gibbssche Phasenregel - Phasenübergänge 1. und 2. Ordnung - Das Phasengleichgewicht - Clausius-Clapeyron-Gleichung - Pictet-routon-Regel,

Mehr

Fachhochschule Flensburg. Institut für Physik

Fachhochschule Flensburg. Institut für Physik Name: Fachhochschule Flensburg Fachbereich Technik Institut für Physik Versuch-Nr.: W 2 Bestimmung der Verdampfungswärme von Wasser Gliederung: Seite Einleitung Versuchsaufbau (Beschreibung) Versuchsdurchführung

Mehr

Werkstoffe der Elektrotechnik im Studiengang Elektrotechnik

Werkstoffe der Elektrotechnik im Studiengang Elektrotechnik Werkstoffe der Elektrotechnik im Studiengang Elektrotechnik - Stoffgemische - Prof. Dr. Ulrich Hahn WS 2008/2009 welche Stoffgemische gibt es? technisch relevante Stoffgemische: Lösung Suspension Legierung

Mehr

a) Welche der folgenden Aussagen treffen nicht zu? (Dies bezieht sind nur auf Aufgabenteil a)

a) Welche der folgenden Aussagen treffen nicht zu? (Dies bezieht sind nur auf Aufgabenteil a) Aufgabe 1: Multiple Choice (10P) Geben Sie an, welche der Aussagen richtig sind. Unabhängig von der Form der Fragestellung (Singular oder Plural) können eine oder mehrere Antworten richtig sein. a) Welche

Mehr

B Chemisch Wissenwertes. Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden.

B Chemisch Wissenwertes. Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden. -I B.1- B C H E M I S C H W ISSENWERTES 1 Säuren, Laugen und Salze 1.1 Definitionen von Arrhénius Arrhénius gab 1887 Definitionen für Säuren und Laugen an, die seither öfter erneuert wurden. Eine Säure

Mehr

Protokoll DSC (Differential Scanning Calorimetry)

Protokoll DSC (Differential Scanning Calorimetry) Protokoll DSC (Differential Scanning Calorimetry) Gruppe Biologie 1 6. Juli 2006 Kontakt: claudiakeller@teleport.ch Assistent: Mariusz Grzelakowski Punkte: /10 1. Einleitung A DSC (Differential Scanning

Mehr

Thermodynamik II. für den Studiengang Computational Engineering Science. H. Pitsch, B. Binninger Institut für Technische Verbrennung Templergraben 64

Thermodynamik II. für den Studiengang Computational Engineering Science. H. Pitsch, B. Binninger Institut für Technische Verbrennung Templergraben 64 Thermodynamik II für den Studiengang Computational Engineering Science H. Pitsch, B. Binninger Institut für Technische Verbrennung Templergraben 64 Inhalt von Thermodynamik II 6. Beziehungen zwischen Zustandsgrößen

Mehr

2 Grundbegriffe der Thermodynamik

2 Grundbegriffe der Thermodynamik 2 Grundbegriffe der Thermodynamik 2.1 Thermodynamische Systeme (TDS) Aufteilung zwischen System und Umgebung (= Rest der Welt) führt zu einer Klassifikation der Systeme nach Art der Aufteilung: Dazu: adiabatisch

Mehr

Chemie Zusammenfassung KA 2

Chemie Zusammenfassung KA 2 Chemie Zusammenfassung KA 2 Wärmemenge Q bei einer Reaktion Chemische Reaktionen haben eine Gemeinsamkeit: Bei der Reaktion wird entweder Energie/Wärme frei (exotherm). Oder es wird Wärme/Energie aufgenommen

Mehr

Flüssigkeiten. einige wichtige Eigenschaften

Flüssigkeiten. einige wichtige Eigenschaften Flüssigkeiten einige wichtige Eigenschaften Die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit ist die zur Vergröß ößerung der Oberfläche um den Einheitsbetrag erforderliche Energie (H 2 O bei 20 C: 7.29 10-2 J/m

Mehr

Themengebiet: Thermodynamik. mol K. mol. ] eines Stoffes bestehend aus n Mol mit der Masse m gilt. M = m n. (2)

Themengebiet: Thermodynamik. mol K. mol. ] eines Stoffes bestehend aus n Mol mit der Masse m gilt. M = m n. (2) Seite 1 Themengebiet: Thermodynamik 1 Literatur D. Meschede, Gerthsen Physik, Springer F. Kohlrausch, Praktische Physik, Band 2, Teubner R.P. Feynman, R.B. Leighton und M. Sands, Feynman-Vorlesungen über

Mehr

Thermodynamik & Kinetik

Thermodynamik & Kinetik Thermodynamik & Kinetik Inhaltsverzeichnis Ihr versteht die Begriffe offenes System, geschlossenes System, isoliertes System, Enthalpie, exotherm und endotherm... 3 Ihr kennt die Funktionsweise eines Kalorimeters

Mehr

Allgemeine Chemie WS 04/05

Allgemeine Chemie WS 04/05 Allgemeine Chemie WS 04/05 Vorlesung: Dienstag 8:30-10:00, Beginn 19. 10. 2004 Grüner Hörsaal D5104 Übungen: Mittwoch 8:30-9:00, Beginn 20. 10. 2004 Grüner Hörsaal D5104 Gez. Prof. A. J. Meixner für die

Mehr

B H 0 H definieren, die somit die Antwort des Ordnungsparameters auf eine Variation der dazu konjugierten

B H 0 H definieren, die somit die Antwort des Ordnungsparameters auf eine Variation der dazu konjugierten In Anwesenheit eines äußeren magnetischen Felds B entsteht in der paramagnetischen Phase eine induzierte Magnetisierung M. In der ferromagnetischen Phase führt B zu einer Verschiebung der Magnetisierung

Mehr

Thermodynamik. Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur

Thermodynamik. Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur Thermodynamik Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur kann voraussagen, ob eine chemische Reaktion abläuft oder nicht kann nichts über den zeitlichen

Mehr

Physikalische Chemie. Heinz Hug Wolfgang Reiser EHRMITTEL. EUROPA-FACHBUCHREIHE für Chemieberufe. 2. neu bearbeitete Auflage. von

Physikalische Chemie. Heinz Hug Wolfgang Reiser EHRMITTEL. EUROPA-FACHBUCHREIHE für Chemieberufe. 2. neu bearbeitete Auflage. von 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. EHRMITTEL EUROPA-FACHBUCHREIHE für Chemieberufe Physikalische Chemie

Mehr

Der Zwiespalt zwischen Theorie und Anschauung in der heutigen Wärmelehre und seine geschichtlichen Ursachen

Der Zwiespalt zwischen Theorie und Anschauung in der heutigen Wärmelehre und seine geschichtlichen Ursachen Der Zwiespalt zwischen Theorie und Anschauung in der heutigen Wärmelehre und seine geschichtlichen Ursachen Georg Job Job-Stiftung c/o. Institut für Physikalische Chemie, Universität Hamburg 24. Didaktik-Workshop

Mehr

Grundlagen der Chemie Verschieben von Gleichgewichten

Grundlagen der Chemie Verschieben von Gleichgewichten Verschieben von Gleichgewichten Prof. Annie Powell KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu Prinzip des kleinsten Zwangs Das

Mehr

1.1 Wichtige Begriffe und Größen 1.2 Zustand eines Systems 1.3 Zustandsdiagramme eines Systems 1.4 Gibb sche Phasenregel

1.1 Wichtige Begriffe und Größen 1.2 Zustand eines Systems 1.3 Zustandsdiagramme eines Systems 1.4 Gibb sche Phasenregel Studieneinheit II Grundlegende Begriffe. Wichtige Begriffe und Größen. Zustand eines Systems. Zustandsdiagramme eines Systems.4 Gibb sche Phasenregel Gleichgewichtssysteme. Einstoff-Systeme. Binäre (Zweistoff-)

Mehr

Auswahlverfahren Medizin Prüfungsgebiet Chemie. 3.Termin Chemische Gleichung, Chemisches Rechnen, Kinetik, Thermodynamik, Chemisches Gleichgewicht

Auswahlverfahren Medizin Prüfungsgebiet Chemie. 3.Termin Chemische Gleichung, Chemisches Rechnen, Kinetik, Thermodynamik, Chemisches Gleichgewicht Auswahlverfahren Medizin Prüfungsgebiet Chemie 3.Termin Chemische Gleichung, Chemisches Rechnen, Kinetik, Thermodynamik, Chemisches Gleichgewicht Kursleiter Mag. Wolfgang Mittergradnegger IFS Kurs 2009

Mehr

- Eine typische Ausfallrate, wie sie bei vielen technischen Anwendungen zu sehen ist hat die Form einer Badewanne, deshalb nennt man diese Kurve auch

- Eine typische Ausfallrate, wie sie bei vielen technischen Anwendungen zu sehen ist hat die Form einer Badewanne, deshalb nennt man diese Kurve auch 1 2 - Eine typische Ausfallrate, wie sie bei vielen technischen Anwendungen zu sehen ist hat die Form einer Badewanne, deshalb nennt man diese Kurve auch Badewannenkurve. -mit der Badewannenkurve lässt

Mehr

Allgemeine Chemie für Biologen

Allgemeine Chemie für Biologen Universität Regensburg Allgemeine Chemie für Biologen Rudolf Robelek Vorlesungsübersicht Ü Übersicht über die Kapitel der Vorlesung Kapitel 1: Materie - Elemente, Verbindungen, Mischungen Kapitel 2: Elektronenhülle,

Mehr

Grundlagen der Chemie Elektrolyt- und Nichtelektrolytlösungen

Grundlagen der Chemie Elektrolyt- und Nichtelektrolytlösungen Elektrolyt- und Nichtelektrolytlösungen Prof. Annie Powell KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu Elektrolyt- und Nichtelektrolytlösungen

Mehr

Praktikum. Technische Chemie. Europa Fachhochschule Fresenius, Idstein. Versuch 05. Wärmeübergang in Gaswirbelschichten

Praktikum. Technische Chemie. Europa Fachhochschule Fresenius, Idstein. Versuch 05. Wärmeübergang in Gaswirbelschichten Praktikum Technische Chemie Europa Fachhochschule Fresenius, Idstein SS 2010 Versuch 05 Wärmeübergang in Gaswirbelschichten Betreuer: Michael Jusek (jusek@dechema.de, Tel: +49-69-7564-339) Symbolverzeichnis

Mehr

Schmelzdiagramm. Grundlagen

Schmelzdiagramm. Grundlagen Grundlagen Schmelzdiagramm Grundlagen Bei Schmelzdiagrammen handelt es sich um flüssig-fest Phasendiagramme von Zweikomponentensystemen (binären Systemen). Dargestellt wird die bhängigkeit der Zusammensetzung

Mehr

Multiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden.

Multiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden. PCG-Grundpraktikum Versuch 8- Reale Gas Multiple-Choice Test Zu jedem Versuch im PCG wird ein Vorgespräch durchgeführt. Für den Versuch Reale Gas wird dieses Vorgespräch durch einen Multiple-Choice Test

Mehr

Thermodynamik: Definition von System und Prozess

Thermodynamik: Definition von System und Prozess Thermodynamik: Definition von System und Prozess Unter dem System verstehen wir den Teil der elt, an dem wir interessiert sind. Den Rest bezeichnen wir als Umgebung. Ein System ist: abgeschlossen oder

Mehr

Administratives BSL PB

Administratives BSL PB Administratives Die folgenden Seiten sind ausschliesslich als Ergänzung zum Unterricht für die Schüler der BSL gedacht (intern) und dürfen weder teilweise noch vollständig kopiert oder verbreitet werden.

Mehr

grundsätzlich Mittel über große Zahl von Teilchen thermisches Gleichgewicht (Verteilungsfunktionen)

grundsätzlich Mittel über große Zahl von Teilchen thermisches Gleichgewicht (Verteilungsfunktionen) 10. Wärmelehre Temperatur aus mikroskopischer Theorie: = 3/2 kt = ½ m = 0 T = 0 quantitative Messung von T nutzbares Maß? grundsätzlich Mittel über große Zahl von Teilchen thermisches

Mehr

Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme

Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme Fest/Flüssig Phasengleichgewicht binärer Systeme 1 Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme In diesem Experiment geht es um das Gleichgewicht zwischen festen und flüssigen Phasen in einem Zwei-Komponenten-System.

Mehr

Chemische Thermodynamik

Chemische Thermodynamik Walter Schreiter Chemische Thermodynamik Grundlagen, Übungen, Lösungen 2. überarbeitete und ergänzte Auflage De Gruyter Energie Verwendete Symbole und Größen XIII 1 Theoretische Grundlagen 1 1.1 Nullter

Mehr

Modul BCh 1.2 Praktikum Anorganische und Analytische Chemie I

Modul BCh 1.2 Praktikum Anorganische und Analytische Chemie I Institut für Anorganische Chemie Prof. Dr. R. Streubel Modul BCh 1.2 Praktikum Anorganische und Analytische Chemie I Vorlesung für die Studiengänge Bachelor Chemie und Lebensmittelchemie Im WS 08/09 Die

Mehr

Bundesrealgymnasium Imst. Chemie 2010-11. Klasse 4. Einführung Stoffe

Bundesrealgymnasium Imst. Chemie 2010-11. Klasse 4. Einführung Stoffe Bundesrealgymnasium Imst Chemie 2010-11 Einführung Stoffe Dieses Skriptum dient der Unterstützung des Unterrichtes - es kann den Unterricht aber nicht ersetzen, da im Unterricht der Lehrstoff detaillierter

Mehr

Vorlesung Anorganische Chemie

Vorlesung Anorganische Chemie Vorlesung Anorganische Chemie Prof. Ingo Krossing WS 2007/08 B.Sc. Chemie Lernziele Block 6 Entropie und Gibbs Enthalpie Gibbs-elmholtz-Gleichung Absolute Entropien Gibbs Standardbildungsenthalpien Kinetik

Mehr

Lehrplan Chemie Grobziele

Lehrplan Chemie Grobziele Kantonsschule Rychenberg Winterthur Lehrplan Chemie Grobziele 1. und 2. Klasse Die Naturwissenschaft Chemie, Betrachtung der Materie, naturwissenschaftliche Arbeitsweise und Modell-Begriff, Grundteilchen-Modell,

Mehr

4. Legierungsbildung

4. Legierungsbildung Letzte VL: - Phasenumwandlungen im festen Zustand - Erstellung von Zustandsdiagrammen - Zweistoffsysteme - Kristallseigerungen - Hebelgesetz Heutige VL: - Eutektische Entmischung, eutektoider Zerfall,

Mehr

GRUNDWISSEN CHEMIE 9 - MuG erstellt von der Fachschaft Chemie

GRUNDWISSEN CHEMIE 9 - MuG erstellt von der Fachschaft Chemie Christian-Ernst-Gymnasium Am Langemarckplatz 2 91054 ERLANGEN GRUNDWISSEN CHEMIE 9 - MuG erstellt von der Fachschaft Chemie C 9.1 Stoffe und Reaktionen Reinstoff Element Kann chemisch nicht mehr zerlegt

Mehr

Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme

Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme Fest/Flüssig Phasengleichgewicht binärer Systeme 1 Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme In diesem Experiment geht es um das Gleichgewicht zwischen festen und flüssigen Phasen in einem Zwei-Komponenten-System.

Mehr

Skizze zur Veranschaulichung der Legendretransformation

Skizze zur Veranschaulichung der Legendretransformation 9 Die thermodynamischen Funktionen G und H Ehe das Schema des vorherigen Abschnittes zur Konstruktion weiterer thermodynamischer Potentiale zu Ende gebracht wird, kurz einige Erläuterungen zur Legendretransformation.

Mehr

Chemie für Biologen. Vorlesung im. WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02. Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen

Chemie für Biologen. Vorlesung im. WS 2004/05 V2, Mi 10-12, S04 T01 A02. Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen Chemie für Biologen Vorlesung im WS 200/05 V2, Mi 10-12, S0 T01 A02 Paul Rademacher Institut für Organische Chemie der Universität Duisburg-Essen (Teil : 03.11.200) MILESS: Chemie für Biologen 66 Chemische

Mehr

Einführung in die Labormethoden (Mineralogie u. Petrologie)

Einführung in die Labormethoden (Mineralogie u. Petrologie) Einführung in die Labormethoden (Mineralogie u. Petrologie) Kurt Krenn 14. Dezember 2010 Einführung in die Labormethoden 1 Struktur der LV: 2 bis 3 Einheiten zur theoretischen Vorbildung Teil I: Schliffherstellung

Mehr

Berechnen Sie die Wärmemenge in kj, die erforderlich ist, um 750g H 2 O von

Berechnen Sie die Wärmemenge in kj, die erforderlich ist, um 750g H 2 O von Aufgabe 1: Berechnen Sie die Wärmemenge in kj, die erforderlich ist, um 750g H O von 0 C bis zum Siedepunkt (100 C) zu erwärmen. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser c = 4.18 J K - 1 g -1. Lösung

Mehr

Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme

Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme 1 Flüssig/Fest Phasengleichgewicht binärer Systeme In diesem Experiment geht es um das Gleichgewicht zwischen festen und flüssigen Phasen in einem Zwei-Komponenten-System.

Mehr

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Grundlegung WS 2014/15 Chemie I Dr. Helge Klemmer

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Grundlegung WS 2014/15 Chemie I Dr. Helge Klemmer Mathematisch-Naturwissenschaftliche Grundlegung WS 2014/15 Chemie I 12.12.2014 Gase Flüssigkeiten Feststoffe Wiederholung Teil 2 (05.12.2014) Ideales Gasgesetz: pv Reale Gase: Zwischenmolekularen Wechselwirkungen

Mehr

Naturwissenschaft Vermutungswissen Alles ist Chemie!!! Analyse Synthese

Naturwissenschaft Vermutungswissen Alles ist Chemie!!! Analyse Synthese SPF 2 Chemie Was ist Chemie? - Chemie ist eine Naturwissenschaft Wie schafft eine Naturwissenschaft wissen? - Vermutungswissen; naturwissenschaftlicher Erkenntnisgang Womit beschäftigt sich die Chemie?

Mehr

Abb. 1: Exotherme und endotherme Reaktionen Quelle: http://www.seilnacht.com/lexikon/aktivi.htm#diagramm

Abb. 1: Exotherme und endotherme Reaktionen Quelle: http://www.seilnacht.com/lexikon/aktivi.htm#diagramm Energie bei chemischen Reaktionen Chemische Reaktionen sind Stoffumwandlungen bei denen Teilchen umgeordnet und chemische Bindungen gespalten und neu geknüpft werden, wodurch neue Stoffe mit neuen Eigenschaften

Mehr

Thermodynamik. Grundlagen und technische Anwendungen

Thermodynamik. Grundlagen und technische Anwendungen Springer-Lehrbuch Thermodynamik. Grundlagen und technische Anwendungen Band 2: Mehrstoffsysteme und chemische Reaktionen Bearbeitet von Peter Stephan, Karlheinz Schaber, Karl Stephan, Franz Mayinger Neuausgabe

Mehr

Der Gesamtdruck eines Gasgemisches ist gleich der Summe der Partialdrücke. p [mbar, hpa] = p N2 + p O2 + p Ar +...

Der Gesamtdruck eines Gasgemisches ist gleich der Summe der Partialdrücke. p [mbar, hpa] = p N2 + p O2 + p Ar +... Theorie FeucF euchtemessung Das Gesetz von v Dalton Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen. Bei normalen Umgebungsbedingungen verhalten sich die Gase ideal, das heißt die Gasmoleküle stehen in keiner

Mehr

Protokoll des Versuches 7: Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie

Protokoll des Versuches 7: Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie Name: Matrikelnummer: Bachelor Biowissenschaften E-Mail: Physikalisches Anfängerpraktikum II Dozenten: Assistenten: Protokoll des Versuches 7: Umwandlung von elektrischer Energie in ärmeenergie Verantwortlicher

Mehr

endotherme Reaktionen

endotherme Reaktionen Exotherme/endotherme endotherme Reaktionen Edukte - H Produkte Exotherme Reaktion Edukte Produkte + H Endotherme Reaktion 101 Das Massenwirkungsgesetz Das Massenwirkungsgesetz Gleichgewicht chemischer

Mehr

A 3 Dampfdruckkurve einer leichtflüchtigen Flüssigkeit

A 3 Dampfdruckkurve einer leichtflüchtigen Flüssigkeit Versuchsanleitungen zum Praktikum Physikalische Chemie für Anfänger 1 A 3 Dampfdruckkurve einer leichtflüchtigen Flüssigkeit Aufgabe: Es ist die Dampfdruckkurve einer leicht flüchtigen Flüssigkeit zu ermitteln

Mehr

auf, so erhält man folgendes Schaubild: Temperaturabhängigkeit eines Halbleiterwiderstands

auf, so erhält man folgendes Schaubild: Temperaturabhängigkeit eines Halbleiterwiderstands Auswertung zum Versuch Widerstandskennlinien und ihre Temperaturabhängigkeit Kirstin Hübner (1348630) Armin Burgmeier (1347488) Gruppe 15 2. Juni 2008 1 Temperaturabhängigkeit eines Halbleiterwiderstands

Mehr

Wird vom Korrektor ausgefüllt: Aufgabe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Punkte

Wird vom Korrektor ausgefüllt: Aufgabe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Punkte Klausur zur Vorlesung Grundlagen der Chemie für Mediziner und Biologen & Chemie-Praktikum für Molekulare Medizin und Biologie Gehalten im Wintersemester 2008/2009 Bitte diese 3 Felder ausfüllem: Name Matrikelnummer

Mehr

Fortgeschrittenen-Praktikum. Differential Scanning Calorimetry -DSC

Fortgeschrittenen-Praktikum. Differential Scanning Calorimetry -DSC Fortgeschrittenen-Praktikum Institut für Physik, Universität Rostock, AG Polymerphysik, Dr. Andreas Wurm Differential Scanning Calorimetry -DSC März 2013 1. Grundlagen 1.1. Funktionsweise und Aufbau eines

Mehr

Benutzen Sie, falls erforderlich, die folgenden Werte für die Naturkonstanten. Naturkonstante Zahlenwert Einheit

Benutzen Sie, falls erforderlich, die folgenden Werte für die Naturkonstanten. Naturkonstante Zahlenwert Einheit Benutzen Sie, falls erforderlich, die folgenden Werte für die Naturkonstanten. Naturkonstante Zahlenwert Einheit Allgemeine Gaskonstante R 8,31 J mol -1 K -1 Elementarladung e 1,60 10-19 C Faradaykonstante

Mehr

Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie

Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie Hans Rudolf Christen Gerd Meyer Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie Otto Salle Verlas Frankfurt am Main Verlag Sauerländer Aarau Frankfurt am Main Salzburg Inhaltsverzeichnis Vorwort V

Mehr

Physikalische Chemie Physikalische Chemie I SoSe 2009 Prof. Dr. Norbert Hampp 1/9 1. Das Ideale Gas. Thermodynamik

Physikalische Chemie Physikalische Chemie I SoSe 2009 Prof. Dr. Norbert Hampp 1/9 1. Das Ideale Gas. Thermodynamik Prof. Dr. Norbert Hampp 1/9 1. Das Ideale Gas Thermodynamik Teilgebiet der klassischen Physik. Wir betrachten statistisch viele Teilchen. Informationen über einzelne Teilchen werden nicht gewonnen bzw.

Mehr

8.3 Ausgleichsprozesse in abgeschlossenen und nichtabgeschlossenen Systemen - thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale

8.3 Ausgleichsprozesse in abgeschlossenen und nichtabgeschlossenen Systemen - thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale 8.3 Ausgleichsprozesse in abgeschlossenen und nichtabgeschlossenen Systemen - thermodynamisches Gleichgewicht und thermodynamische Potentiale Rückschau: Mechanisches Gleichgewicht und Stabilität Ein Körper

Mehr

Daniell-Element. Eine graphische Darstellung des Daniell-Elementes finden Sie in der Abbildung 1.

Daniell-Element. Eine graphische Darstellung des Daniell-Elementes finden Sie in der Abbildung 1. Dr. Roman Flesch Physikalisch-Chemische Praktika Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie Takustr. 3, 14195 Berlin rflesch@zedat.fu-berlin.de Physikalisch-Chemische Praktika Daniell-Element 1 Grundlagen

Mehr

Physikalische Chemie und Biophysik

Physikalische Chemie und Biophysik Physikalische Chemie und Biophysik erweitert, überarbeitet 2006. Taschenbuch. XIII, 617 S. Paperback ISBN 978 3 540 00066 2 Format (B x L): 15,5 x 23,5 cm Weitere Fachgebiete > Chemie, Biowissenschaften,

Mehr

Grundlagen der Monte Carlo Simulation

Grundlagen der Monte Carlo Simulation Grundlagen der Monte Carlo Simulation 10. Dezember 2003 Peter Hofmann Inhaltsverzeichnis 1 Monte Carlo Simulation.................... 2 1.1 Problemstellung.................... 2 1.2 Lösung durch Monte

Mehr

Kinetische Gastheorie

Kinetische Gastheorie Kinetische Gastheorie Mikroskopischer Zugang zur Wärmelehre ausgehend on Gesetzen aus der Mechanik. Ziel: Beschreibung eines Gases mit ielen wechselwirkenden Atomen. Beschreibung mit Mitteln der Mechanik:

Mehr

VERDAMPFUNGSGLEICHGEWICHTE: SIEDEDIAGRAMM EINER BINÄREN MISCHUNG

VERDAMPFUNGSGLEICHGEWICHTE: SIEDEDIAGRAMM EINER BINÄREN MISCHUNG VERDAMPFUNGSGLEICHGEWICHTE: RAMM EINER BINÄREN MISCHUNG 1. Lernziel Ziel des Versuchs ist es, ein zu bestimmen, um ein besseres Verständnis für Verdampfungsgleichgewichte und Mischeigenschaften flüssiger

Mehr

Alterungsvorgänge bei PKW-Reifen

Alterungsvorgänge bei PKW-Reifen Untersuchung des Alterungsverhaltens von PKW-Reifen Alterungsvorgänge bei PKW-Reifen 1 Inhalt Inhalt Definition von Alterung Ziel der Studie Chemische Vorgänge Physikalische Vorgänge Bewertung der Alterungsvorgänge

Mehr

ÜBUNGEN ZUR VORLESUNG Physikalische Chemie I (PC I) (Prof. Meerholz, Hertel, Klemmer) Blatt 14,

ÜBUNGEN ZUR VORLESUNG Physikalische Chemie I (PC I) (Prof. Meerholz, Hertel, Klemmer) Blatt 14, ÜBUNGEN ZUR VORLESUNG Physikalische Chemie I (PC I) (Prof. Meerholz, Hertel, Klemmer) Blatt 14, 12.02.2016 Aufgabe 1 Kreisprozesse Mit einem Mol eines idealen, monoatomaren Gases (cv = 3/2 R) wird, ausgehend

Mehr

Festigkeit und Härte

Festigkeit und Härte Festigkeit und Härte Wichtige Kenngrößen für die Verwendung metallischer Werkstoffe sind deren mechanische Eigenschaften unter statischer Beanspruchung bei Raumtemperatur (RT). Hierbei hervorzuheben sind

Mehr

In reiner Form bestehen sie aus 6,022 10 23 Atomen. Sie können weder chemisch noch physikalisch zerlegt werden.

In reiner Form bestehen sie aus 6,022 10 23 Atomen. Sie können weder chemisch noch physikalisch zerlegt werden. 1. Welches der folgenden Gemische ist ein Gemenge? Kalkmilch Granit Rauch 2. Wodurch sind chemische Elemente charakterisiert? In reiner Form bestehen sie aus 6,022 10 23 Atomen. Sie sind unteilbar. Sie

Mehr