Ist die Brownschee Molekularbewegung und das chemische Potential das gleiche?
denn bei beiden Ansätzen versuchen Teilchen / ionen einen Konzentrationsausgleich
4 Antworten
Wie? Nein, nein ... die Brown'sche Molekularbewegung ist eine Folge der Teilchenstöße aufgrund der thermischen Eigenbewegung. Die ist immer da, unabhängig von Konzentrationsgefälle oder von Potentialen.
Chem. Pot. benötige ich, um Stoffgemische zu vergleichen und mögliche Reaktionen oder Umlösungen abzuleiten, bspw. bei der Osmose links und rechts von einer Membran.
Moin,
o-oh! Hier geht beim Verstehen und Beschreiben einiges durcheinander!
Zunächst: die Brownsche Molekularbewegung ist die Eigenbewegung von Teilchen aufgrund von Zusammenstößen und/oder kinetischer Bewegungsenergie dieser Teilchen. Diese Eigenbewegung passiert, sofern du nicht am absoluten Nullpunkt der Temperatur (0 K) angekommen bist.
Infolge der Brownschen Molekularbewegung kommt es dann im Laufe der Zeit zu einer gleichmäßig Verteilung von Teilchen im zur Verfügung stehenden Raum. Wir beobachten das und interpretieren es als Konzentrationsausgleich.
Aber dann liegt auch auf der Hand, dass das eine die Ursache, das andere die Wirkung ist. Wie kann die Ursache das gleiche sein, wie die Wirkung?
Und außerdem: Teilchen oder Ionen versuchen nicht, einen Konzentrationsausgleich hinzubekommen. Das würde nicht nur voraussetzen, dass die Teilchen / Ionen einen Willen oder ein Bewusstsein haben müssten, um etwas versuchen zu können, sondern es würde auch erfordern, dass die Teilchen / Ionen über einen Vergleichsmechanismus verfügen müssten, mit dem sie überprüfen könnten, ob ihr „Ziel” (der Konzentrationsausgleich) schon erreicht ist oder noch nicht... Was für eine Vorstellung!
Wie gesagt, die Teilchen / Ionen verteilen sich aufgrund ihrer Eigenbewegung zufällig im zur Verfügung stehenden Raum. Das führt dazu, dass die Verteilung irgendwann so ist, dass sie gleichmäßig ist. Verlässt dann ein Teilchen / Ion seinen Platz, weil die Eigenbewegung ja nicht aufhört, dann wird der frei gewordene Platz durch ein anderes Teilchen / Ion eingenommen, so dass sich an der gleichmäßigen Verteilung im Grunde nichts verändert. Das wiederum führt letztlich dazu, dass Konzentrationsunterschiede irgendwann ausgeglichen werden.
Du siehst, Systeme streben nichts an, Teilchen / Ionen wollen nichts, ein Konzentrationsausgleich ist kein Ziel, sondern ein auftretendes Phänomen, das durch zufällige Eigenbewegungen am Ende in Erscheinung tritt.
Das chemische Potenzial ist dagegen eine thermodynamische Zustandsgröße.
In diesem Sinne: Nein, die Brownsche Molekularbewegung und das chemische Potenzial sind nicht das gleiche!
LG von der Waterkant
Nein, diese Dinge entstammen völlig verschiedenen Bereichen.
Die Brownsche Molekularbewegung ist ein beobachtbarer Effekt, das chemische Potential eine abstrakte Rechengröße.
Einen Zusammenhang gibt es darin, dass die Brownsche Molekularbewegung einen Mechanismus bereitstellt, über den das chemische Potential ausgeglichen werden kann.
Ziemlich sicher nicht, da "Brown" auf einem physikalischen Effekt (Bewegung durch Wärme). Das hat mit Konzentrationsausgleich nur mittelbar zu tun, da der Effekt bei allen Molekülen/Atomen und sogar Bakterien vorkommt.