Siededruck?
Hey, aufgrund eines Schulprojektes sollen wir uns die Frage stellen, wie eine Siededruck Erniedrigung/Erhöhung möglich ist.
Meine Idee war die Temperatur abzusinken/ zu erhöhen.
Was hat das hinzugeben von einem weiteren Stoff für Folgen
gibt es andere Möglichkeiten?
bzw auch bei Dampfdruck und Schmelzpunkt anwendbar
danke schonmal
2 Antworten
Tatsächlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie man eine Siededruck-Erniedrigung oder -Erhöhung erreichen kann. Hier sind einige Ansätze, die du in Betracht ziehen könntest:
- Temperaturänderung: Wie du bereits erwähnt hast, kann die Erhöhung oder Absenkung der Temperatur den Siedepunkt eines Stoffes beeinflussen. Bei erhöhter Temperatur wird mehr thermische Energie zugeführt, wodurch die Moleküle schneller werden und der Siedepunkt steigt. Bei niedrigerer Temperatur wird weniger Energie zugeführt, wodurch der Siedepunkt absinkt.
- Zusätzlicher Stoff hinzufügen: Das Hinzufügen eines weiteren Stoffes zu einer Lösung kann den Siedepunkt beeinflussen. Wenn der Zusatzstoff die Wechselwirkungen zwischen den Molekülen in der Lösung beeinflusst, kann dies den Siedepunkt erhöhen oder erniedrigen. Ein Beispiel dafür ist das Kochsalz (Natriumchlorid), das den Siedepunkt von Wasser erhöht.
- Veränderung des Drucks: Änderungen des Umgebungsdrucks können ebenfalls den Siedepunkt beeinflussen. Bei niedrigerem Druck (wie in höheren Höhenlagen) ist der Siedepunkt niedriger, da weniger Druck benötigt wird, um die Flüssigkeit in den Dampfzustand zu überführen. Dies ist auch die Grundlage für den Kochvorgang in den Bergen, wo das Wasser bei niedrigeren Temperaturen kocht.
- Dampfdruck und Schmelzpunkt: Ähnlich wie beim Siedepunkt können der Dampfdruck und der Schmelzpunkt eines Stoffes ebenfalls von äußeren Bedingungen wie Temperatur und Druck beeinflusst werden. Durch Änderungen dieser Bedingungen können chemische Reaktionen ausgelöst werden, die den Dampfdruck oder Schmelzpunkt ändern.
Denke daran, die Auswirkungen dieser Faktoren auf die molekulare Ebene zu betrachten und wie sie die zwischenmolekularen Kräfte beeinflussen, die letztendlich den Zustand eines Stoffes bestimmen. In einem Schulprojekt könntest du Experimente durchführen oder Simulationen nutzen, um diese Konzepte zu veranschaulichen.
Man kann den Siedepunkt einer Flüssigkeit nicht ändern, indem man sie stärker erhitzt. Der Siedepunkt ist eine Stoffeigenschaft, die nur vom Druck abhängig ist.
Meine Idee war die Temperatur abzusinken/ zu erhöhen.
Das nützt gar nichts. Damit kannst du lediglich einstellen, ob sich das System unterhalb, am oder oberhalb des Siedepunktes befindet. Den Siedepunkt selber kann man damit nicht beeinflussen.
Die einzigen wirklich wirksame Maßnahme zur Beeinflussung des Siedepunktes ist der Druck. Der Siedepunkt, also die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit siedet, ist fast ausschließlich vom Druck abhängig. Den Zusammenhang zwischen Siedepunkt und Druck (Dampfdruck) entnimmt man der Dampfdruckkurve, z.B. so einer für Wasser:
Da wir auf der Erdoberflächer einen Luftdruck von etwa 1 bar haben, kocjt Wasser bei 100 °C.
In einem Damofkochttopf herrscht ein Druck von etwa 2 bar, da kocht das Wasser erst bei 120 °C. Durch die erhöhte Kochtemoeratur gart dann alles viel schnelle.
Wenn wir uns in einem Gebirge auf eine Höhe von etwa 5500 m begeben, haben wir nur noch einen Luftdruck von etwa 0,5 bar. Da kocht Wasser schon bei knapp über 80 °C.
Es gibt einige andere Möglichkeiten, den Siedepunkt zu beeinflussen, die sind aber im Vergleich zum Druck extrem gering. Durch Zugabe von anderen Stoffen ins Wasser, also durch Erzeugen einer Lösung, kann man den Siedepunkt höchstens um einige wenige Grad Celsius verschieben. Mehr als 3 bis 5 °C Verschiebung ist da aber nicht drin. Am Ende ist es doch wieder der Druck, der die Siedetmperatiur hauptsächlich beeinflusst.
Einen schönen Versuch zum Dampfdruck habe ich hier beschrieben:
https://www.gutefrage.net/frage/thermodynamik-versuch#answer-341116434
Also bringt eine Temperatur Absenkung nichts.
So ist es. Die Flüssigkeit hört dann einfach auf zu sieden. Also bringt eine Temperatur Absenkung nichts.
Bringt aber z.B das hinzugeben eines dritten Stoffes, um die Zusammensetzung zu verändern.
Ein heterogenes Flüssigkeitsgemisch hat entsprechend seiner Bestandteile auch unterschiedliche Siedetemperaturen. Die einzelnen Stufen des Siedens entsprechen dabei der Siedetemperatiur der jeweiligen Komponente. Das nutzt man z.B. bei Destillieren vonm Alkohol aus. Man erhöht langsam die Temperatur und je nach Alkohol beginnt die Flüssigkeit zu sieden. Wenn man dann die einzelnen Phasen kondensiert und auffängt, kann man so die einzelnen Bestandteile (Phasen) der Flüssigkeit trennen.
Besten Dank. Also bringt eine Temperatur Absenkung nichts. Hatte es mir anhand eines pT Diagramm gezeichnet und dort schien dies für eine Option.
Bringt aber z.B das hinzugeben eines dritten Stoffes, um die Zusammensetzung zu verändern. Was ist wenn dieser einen höheren Druck hat, als die anderen beiden.