Vorlesung 4

räumlich auseinander liegende Moleküle in bewegung befindent

, jedem Verhältnis homogenen durchmischt

, leicht kombinierbar ,

Füllen Behältnis vollständig aus,

hohe kinetische Energie

1Pa = 1N/1m^2

Atmosphärendruck = umgebungsdruck chemischer Reaktionen

MAnometer Messgerät

Volumen von GAs in chemischen Reaktionen verbraucht/ entstehen ganzzählige Verhältnis zueinander + gleiche Zahl Moleküle ( Druck und Temperatur bleiben unverändert

Gesamt V reagieren Gase ungleich Volumen entstehenden Gas

1 H2(g)+1Cl2(g)-> 2HCl(g) 2Co(g)+O2(g)->2CO2(g)

Gleiche Volumina beliebiger Gase->gleiche Anzahl Moleküle

1Mol Gas= 6,022x10^23 Teilchen

Gasmoleküle treten nicht Wechselwirkung + kein Volumen

pV=nRT

(p1*V1)/T1=(p2V2)/T2. n häufig konstant

Umrechnung p,V

wenn n,T konstant,

p1V1=p2V2

Umrechnung V,T wenn n,p konstant

Umrechnung p,T wenn n,V konstant

V1T2=V2T1

p1T2=p2T1

Gemisch von GAsen nicht miteinander regierbar setzt Gesamtdruck p aus Partialbrücken einzelnen Gase zusammen

p=p(A)+p(B)+…..

Gemische aus n(a) Mol-> GAs A & n(B) Mol->Gas B=n(A)+n(B) Mol

Stoffmengenanteil:

x(A)=(n(A))/(n(A)+n(B))

p(A)=n(A)/(n(A)+n(B))*p

1=x(A)+x(B)

Ursache Abweichung idealen Verhalten:

1) Intermolekulare Anziehungskraft: Wechselwirkung zwischen Gasmoleküle muss existieren sonst keine verflüssigung, bewirkung gegebenen Druck Verkleinerung V gegenüber idealen Verhalten, je höher Druck, öfter Gasmoleküle aufeinander, stärker intermolekularer Anziehung

2) Molekularvolumen: reale Gasmoleküle haben V, Molekühle selbst nicht kombinierbar, tatsächliche GAsvolumen größer als idealen Gases

(p+(n^2a)/V^2)*(V-nb)=nRT

a,b Stoffspezifisch, experimentell bestimmt

bei Molekülkristallen entscheidend

notwendig sind freie nicht bindende polarisierbare Elektronen

Gasen Wechselwirkung Moleküle untereinander wegen hohen kinetischen Energie nicht groß genug um einander zulagern oder verflüssigen

wird tempertur gesenkt und Druck erhöht weichen GAse idealen Verhalten ab und verflüssigen,

gibt Temperatur lässt Gas nicht verflüssigen egal p kritischer Druck/Temperatur=nötig zur verflüssigung

meisten Gase unterhalb RAumtemperatur verflüssigen, JT-Effekt Abkühlung von Gas

Druck komprimiert verringert, dehnt GAs aus Und kühlt ab

Verdampfung = intermolekulare Wechselwirkung durch externen Zufuhr Energie kompensiert, Moleküle lösen von Oberfläche, treten GAsphase über

Molare Verdampfungsentahlpie 🔺Hv= benötigt Energie Mol einer Flüssigkeit bei gegebener Temperatur verdampft

Dampfdruck Flüssigkeit = Atmosphärdruck, inneren bilden Dampfblasen, T= konstant bis Flüssigkeit verdampft, Energie kontinuierlich flüssige Phase verlassen, stoffspezifisch, Trennung Flüssigkeiten verwendet

T Flüssigkeit und Festsoff bei Normaldruck in GGW

Gefrierpunkt T=konstant bis Flüssigkeit gefroren

Wärmemenge Mol Substanz gefrieren entzogen werden muss ist molare Kristallisationsentalpie/ molare Schmelzenthalpie gleichen Betrag, umgekehrtes Vorzeichen

Kristallin 3D translationsperiodische Anordnung Gitterbauteinen ( Kristallstruktur)

Gitterbausteine schwingen um Ruheplätze

Anionen + KAtionen durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten

Starke Anziehung-> hohen Schmelzpunkt, hart, spröde, nicht deformierbar, geschmolzen/gelöstem Zustand elektrischer Leiter

Zusammenhalt durch Dispersionskräfte & ggf Dipol-Dipol-Wechselwirkung

Niedriger Schmelzpunkt=schwächere Wechselwirkung, weich, deformierbar

Atome durch Netzwerk kovalente Bindungen zusammengehalten, Riesnmoleküle, hoher Schmelzpunkt, hart, keine LEitfähigkeit

Atomrümpfe feste Plätze Kristallgitter um deren MIttelpunkt sie schwingen, e^- Elektronengas delokalisiert, stärke hängt ANzahl Elektronengas abgegebenen e^- ab, wenige e^- ( 1&2 HAuptgruppen) weich, geringe Dichte, niedrige Schmelzpunkte, viele e^- ( 5&6 HAuptgruppe)= sehr hart, hoher Schmelzpunkt, duktiel

Kristallstruktur= Kristallgitter-> Elementarzellen-> beinhalten komplette Symmetrie Kristallgitters, dient Beschreibung Kristallstruktur

Drei BAsisvektoren a,b,c aufgespannt sowie alpha, beta, gamma -> 6 Gitterparameter

Je nach Symmetrie Kristalle 1 von 7 Kristallsystemen angehörig: kurdisch, tetragonal, hexagonal, rhombisch, monoklin, trickling

Dichte kugelpackungen, alle Kugeln gleich groß, regelmäßig angeordnet

Struktur= Kubisch, Kubisch innenzentriert, hexagonal

Ionen entgegengesetzte LAdung und unterschiedliche Größen, richtigen stöchiometrischen Zhal Verhältnis gepackt werden

Struktur: Natriumchlorid-Typ, Cäsiumchlorid-Typ, Zinkblende-Typ

Reale Kristalle -> Oberfläche Defektstruktur in 0-,1-,2-,3-D

Substanz TEilchengröße/strukturmerkmalen zwischen 1-100 nm,

d. Atom= 0,25 mm

D. ANostruktur=4-400 Atomlagen

Anders Verhalten als Substanz Größen Aggregate

Glas= NAhordnung aber keine Fernordnung

Unterkühlte Flüssigkeit nicht kristallisiert ist

Befindet sich im metastasieren Zustand

Keine Schmelztemperatur -> Transformationstemperatur & Viskosität

Molekül = Dipol wenn der Schmelzpunkt der positiven und negativen Ladung nicht zusammenfallen