gefrierpunkt von Alkohol proportional?
da ich ausrechnen will, bei welcher temperatur CIRCA bols blue in der gefriertrue einfrieren würde wollte ich es ausrechnen.
der gefrierpunkt von alkohol/ethanol liegt bei 114,5 °C
der gefrierpunkt von wasser ist logischerweise bei 0°C
also müsste doch THEORETISCH 50%iger alkohol bei -57,25 ^C gefrieren, oder? ich habe es es mit dem 3 satz ausgerechnet, und habe es nochmals in ein koordinatensystem eingezeichnet. (sehr ungenau :D )
aber gefriert das dann auch proportional ?
siehe bild.
5 Antworten
A. Die deutschsprachige Wikipedia gibt an, dass die dort angegebene Formel (1,86 K Erniedrigung des Gefrierpunkts pro Mol) nur für hoch verdünnte Lösungen gilt (was eine 10molare Lösung nicht ist), weil bei stärker konzentrierten Lösungen Ionenaktivitäten zu beachten sind. (1)
In der katalansprachigen (Català) Wikipedia gibt es ein Diagramm, aus dem hervorgeht, dass bei einer 10molaren Äthanollösung in Wasser eine berechnete Schmelztemperatur von -18°C (2)' , aber eine experimentell gefundene von -22°C hat.
B. Die -18°C liegen auf einer Gerade, die ziemlich verdächtig nach der in der deutschsprachigen Wikipedia angegebene Formel aussieht. Das haut auch ganz gut hin, denn 1,86 K Erniedrigung pro Mol in einem l Wasser gelöster Stoff ergibt -18,6°C für eine 10molare Lösung, in guter Übereinstimmung mit (2).
Da alle chemischen Bindungen im Alkohol kovalent sind und der Alkohol in deiner Kühltruhe in keinem Fall in Ionen dissoziieren kann (so viel Ahnung von Chemie habe ich dann doch), trifft (1) nicht zu. Also rechne ich mal mit der Formel weiter, vielleicht stimmt sie mangels Ionen ja trotzdem.
In 2 l einer 50%igen Lösung von Äthanol in Wasser befinden sich 1 l Äthanol. Dies sind ungefähr 800g Athanol, denn die Dichte von Äthanol ist ungefährt 0,8. Das molare Masse von Alkohol 46g ist, sind dies 800/46 = 17,381 mol. Demgemäß liegt der Schmelzpunkt des Gemischs laut Formel bei -32,3°C liegen. Wie schon bei der 10molaren Lösung könnte der tatsächliche Schmelzpunkt niedriger liegen.
C. Die Quelle (...) gibt -32°C für eine 47,9%ige Mischung an.
Laut der Quelle (...) liegt der Gefrierpunkt einer 50°-Mischung (also wie bei dir) bei -38°C.
Eine weitere Quelle gibt für die entsprechende Mischung bei Scheibenwischerwasser an: 40% = ca. -30 grad; 60% = ca. -44 grad. Das ist mit der Angabe vereinbar.
(D., E. schon gesendet)
F. Ich habe mal die Internet-Quellen herausgenommen. Vielleicht klappt der Rest ja dann.
psychironiker
ich glaube ich habe die lösung
D. Diese Programm interpretiert meine bisherige Recherche aus irgendeinem Grund als Spam (keine Ahnung, warum). Ich würde dir, Inetstar, bei Interesse die Punkte A. bis C. auf anderem Wege zukommen lassen.
E. Resultat der Recherche: Mit einiger Wahrscheinlichkeit liegt der Schmelz- (bzw. Gerfrier-)Punkt deines Gemischs einiges unter -32°C; wieviel genau, bleibt unklar. Kommt auch auf die Auswirkung weiterer gelöster Substanzen an.
Wer weiß es genauer? Mich interessiert es nun auch...
psychironiker
Wie bereits erwähnt lässt sich das wohl nur durch ein kleines Experiment zuverlässig rausfinden, da es sich ja nicht um ein reines Ethanol-Wasser Gemisch handelt, sondern auch Zucker, Farbstoffe usw. drin gelöst sind, die ebenfalls Einfluss nehmen.
Musst du anders rechnen. Schau mal hier:
danke, ich habe schon von Formeln für diesen berreich gehört, hatte aber wenig zeit, und habe deshalb einfach schnell hier gefragt. danke für den link !
So einfach kannst du das unmöglich rechnen.
Wasser und Alkohol bilden ein Azeotrop, das anderen Regeln gehorcht als die beiden Komponenten.
Ist in so einem Getränk auch noch eine Menge anderes Zeug gelöst. Zum Beispiel Zucker. Auch das verändert den Gefrierpunkt. In diesem Fall wird es ihn wohl senken.
ich weiß, dass es nicht so einfach ist. das mit den anderen stoffen ist erstmal unwichtig, ich habe ja extra geschrieben, dass ich es "circa" rausfinden will. und wenn ich es genau sehe, geht es mir nur um alkohol und wasser vermischt. mehr nicht.
Das macht dann aber keinen Sinn. Wenn man Salz streut sinkt die Gefriertemperatur des Wassers bis zu -20°C! Das Beispiel alleine sollte reichen, dass dir bewusst wird, wie entscheidend solche Faktoren sind. Die Gefriertruhe halten solche Getränke in der Regel locker aus. Jägermeister, Ouzo und Co. kommen doch auch aus dem Gefrierfach.
Im Zweifel probierst du es eben mal mit kleinen, nicht zerbrechlichen Behältern und einer Probesubstanz aus (einmal Cols Blue, einmal Wasser als Blindwert und einmal Zuckerwasser mit etwas Schnaps).
Das Azeotrop hat mit dem Verdampfen zu tun, hier geht es aber ums Gefrieren.
Du machst dir um nichts einen Kopp Eine Truhe wird bis Minus 20 grad kalt da friert die dein Alk nicht ein
natürlich gefriert der ALKOHOL nicht, aber die anderen inhaltsstoffe wie in dem fall 80% wasser !!!!! falls du noch in der schule bist kannst du ja mal deine theorie dem physiklehrer erzählen, entweder er lacht dich aus, oder muss heulen was er da für einen schüler hat. und warum mache ich mir um ncihts einen kopf? liegt das eventuell daran, dass du vllt. noch nie im mathe/physik/bio/chemie - unterricht hinterhergekommen bist ?
... siehe da...
psychironiker