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1

Samstag, 9. August 2014, 14:04

Welcher Wert für den Molenbruch ist der Richtige ?

Hallo Chemiker !

Wenn man die Gleichgewichtskonstante Kx verwendet , welcher Werte ist dann für die Molenbrüche einzusetzen, wenn die folgende Reaktion

A <-> 2 B in einem Lösungsmittel L ausgeführt wird. Welchen Wert erhält man für Kx, wenn man im Gleichgewicht die folgenden Stoffmengen findet :
A : 2 Mol
B: 3 Mol
L: 15 Mol

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2

Samstag, 9. August 2014, 18:00

Da nur A und B am Gleichgewicht beteiligt sind würde ich sagen
\[K_a={a^2(B)\over a(A)}\ \approx K_x={x^2(B)\over x(A)}={(3/5)^2\over (2/5)}={9\over 250}=0,036\]
-aber wer weiß...?

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3

Samstag, 9. August 2014, 19:08

Habe mich inzwischen "schlauer" gemacht.
Als Stoffmengenantei in einer Lösung muß man als Bezugsstoffmenge auch die Stoffmenge des Lösungsmittels mit zählen, also ergäbe sich demnach:

\[K_x={x^2(B)\over x(A)}={(3/20)^2\over (2/20)}={9\over 40}=0,225\]

4

Sonntag, 10. August 2014, 03:17

Danke Auwi für Deine Antworten.
Kx=x2(B)x(A)=(3/20)2(2/20)=940=0,225
Ka=a2(B)a(A) ≈Kx=x2(B)x(A)=(3/5)2(2/5)=9250=0,036
Was könnte man als Begründung dafür angeben, dass die erste Alternative die Richtige ist ?

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5

Sonntag, 10. August 2014, 09:06

Mal abgesehen davon, daß Du im Zitat meine Lösungsansätze formelmäßig fehlerhaft zitiert hast.
Ich habe es mir so "erklärt":

Der "Molenbruch" (Stoffmengenanteil), der hier näherungsweise die Aktivität ersetzt, stellt "irgendwie" die chemische "Präsenz" des Stoffes dar, und die ist nicht nur abhängig von seinem Verhältnis zu seinen Reaktionspartnern, sondern auch von seiner "Konzentration" in dem Medium, weil seine Wirkung natürlich auch von seinem Verdünnungsgrad abhängig ist.

6

Sonntag, 10. August 2014, 16:55

Habe mich inzwischen "schlauer" gemacht.

Bedauerlicher Weise aber anscheinend nicht hier :
http://treffpunkt-naturwissenschaft.com/…D=2067#post2067

Wobei mir einfällt : " Der Prophet gilt nichts im eigenen Land"

Gruß FKS

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7

Sonntag, 10. August 2014, 17:43

Lieber Karl,
"Bedauerlicherweise" nur hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Stoffmengenanteil

Aber ich sehe noch nicht, warum das falsch sein sollte...
Die "Verdünnung" durch ein Lösungsmittel müßte m.E. auch die "Aktivität" eines Stoffes herabsetzen...

Gruß, Auwi




8

Montag, 11. August 2014, 15:23

Lieber Karl,
"Bedauerlicherweise" nur hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Stoffmengenanteil
(.......)

Gruß, Auwi
Der WIKIPEDIA - Artikel hat per se keine Beweiskraft. Denn er betrifft nur die Definition des Stoffmengenanteils. Die aber natürlich nicht ausschließt, dass man die Größe für eine Teilmenge bildet.
So kann man natürlich den Stoffmengenanteil von z.b. S in Na2SO4 berechnen. Und dies auch dann , wenn das Na2SO4 in Wasser gelöst vorliegt.

Im Übrigen kann ich auch das Gefasel nicht mehr hören oder lesen, dass das Symbol für den Stoffmengenanteil eigentlich "chi" sei. Ich kenne nur x als Symbol für Selbigen. Und zwar seit über 50 Jahren und dies wiederum seit über 30 Jahren in Übereinstimmung mit der einschlägigen DIN.


Bei der Frage, ob man die Stoffmenge des Lösungsmittels mit einbeziehen muss ist der Sachverhalt entscheidend . Und da zeigt sich, dass man im Zusammenhang mit auf Stoffmengenanteile bezogenen MWG - Beziehungen die Stoffmenge des "Verdünnungsmittels" bei der Berechnung der einzelnen Stoffmengenanteile berücksichtigen muss.

Was sich ja bereits bei der Ableitung des MWG zeigt :


\[\mu_i \ = \ \mu_{0i} \ + \ RT \ ln \frac {V_i}{V}\]
\[\mu_i \ = \ \mu_{0i} \ + \ RT \ ln \frac {n_i}{n}\]
\[\mu_i \ = \ \mu_{0i} \ + \ RT \ ln \frac {p_i}{p}\]

Schon hier sollte eigentlich niemand mehr auf die Idee kommen können, dass mit V,n,p nur die über die Reaktanten gebildeten Summen der Teilvolumima, Stoffmengen, Partialdrucke gemeint sein könnten.

\[\Delta_rG \ = \ \sum \ \mu_i \ \nu_i\]

\[\Delta_rG \ = \ \sum \ \mu_{0i} \ \nu_i \ + \ RT \ ln \sum \ x_i^{ \nu_i}\]

\[\Delta_rG \ = \ \Delta_rG_0 \ + \ RT \ ln \sum \ x_i^{ \nu_i}\]

\[\Delta_rG \ = \ \Delta_rG_0 \ + \ RT \ ln \ Q_x\]

\[\Delta_rG \ = \ 0 \ \ \ \ \ => \ \]

\[\Delta_rG_0 \ = \ - \ RT \ ln \sum \ x_i^{ \nu_i}\]

\[\Delta_rG_0 \ = \ - \ RT \ ln \ K_x\]

Gruß FKS

9

Montag, 11. August 2014, 15:57

Aber ich sehe noch nicht, warum das falsch sein sollte...
Die "Verdünnung" durch ein Lösungsmittel müßte m.E. auch die "Aktivität" eines Stoffes herabsetzen...
Sachlich ist das ja auch nicht falsch. Im Gegenteil, der Gedanke ist "goldrichtig" und führt zu der Begründung , die mir als die nächst Liegende vorgeschwebt hätte : Wenn in \[K_x \ = \ \frac {x_B^2}{x_A}\] Stoffmengenanteile einzusetzen sein würden, bei deren Berechnung der Stoffmengenanteil des Lösungsmittels ignoriert wurde, dann würde doch ein eingestelltes Gleichgewicht gar nicht gestört durch weiteres Hinzufügen von Lösungsmittel. Da nun aber jeder wissen sollte, dass sich ein Dissozziationsgleichgewicht bei Vergrößerung des Volumens zu Gunsten der Dissoziationsprodukte verschiebt, kann dies ja wohl nicht sein.

Gruß FKS

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