Mischungswärme
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Die Mischungswärme hE (auch als Mischungsenthalpie oder Exzessenthalpie bezeichnet) ist die Wärme, die beim Mischen reiner chemischer Stoffe auftritt:
- Wird die Mischungswärme von den gemischten Stoffen aus der Umgebung aufgenommen , so handelt es sich um einen endothermen Verlauf.
- Wird die Mischungswärme von den gemischten Stoffen an die Umgebung abgegeben , so handelt es sich um einen exothermen Verlauf
In diesem Artikel ist mit dem Formelzeichen hE die molare Mischungswärme gemeint, d. h. die Mischungswärme pro Stoffmenge.
Beispiele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Abhängig vom Mischungspartner kann das Mischen von Chloroform exo- oder endotherm verlaufen (alle Beispielangaben für ca. 25 °C.):
- Das Mischen mit Tetrahydrofuran verläuft stark exotherm (etwa -2800 J/mol).
- Das Mischen mit Ethanol verläuft je nach gewählter Quell-Stoffmenge[1]
- entweder exotherm (20 mol-% Chloroform und 80 mol-% Ethanol: etwa -650 J/mol)
- oder endotherm (20 mol-% Ethanol und 80 mol-% Chloroform: etwa +400 J/mol)
- Das Mischen mit Cyclohexan verläuft endotherm (etwa +700 J/mol).
-
Exotherme Mischungswärme Chloroform /
Tetrahydrofuran -
Exo- und endotherme Mischungswärme Chloroform / Ethanol
-
Endotherme Mischungswärme Chloroform / Cyclohexan
Modellierung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Mischungswärmekurven[2] binärer Mischungen bei einer gegebenen Temperatur können mit den Gleichungen nach Redlich-Kister (RK)[3] und einer Summe symmetrischer Funktionen (SSF) beschrieben werden. Beide Reihenentwicklungen basieren auf folgender einfacher Beziehung, die jedoch nur für wenige Systeme ausreichend genau ist:
mit
- , : Molenbrüche der beiden Komponenten
- : Konstante.
Redlich-Kister[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
mit
- Ai: anpassbarer Parameter
- n = 1..6 (ein bis sechs Parameter).
Summe symmetrischer Funktionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
mit
- Ai, ai: anpassbare Parameter
- m = 1..3 (zwei, vier oder sechs Parameter).
Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- ↑ Excess Enthalpy Data. DDBST GmbH, abgerufen am 16. März 2017 (englisch).
- ↑ Christensen C., Gmehling J., Rassmussen P., Weidlich U., Holderbaum T., "Heats of Mixing Data Collection", DECHEMA Chemistry Data Series Vol. III., DECHEMA, Frankfurt/M., 1984–1991.
- ↑ Redlich O., Kister A.T., "Algebraic Representation of Thermodynamic Properties and the Classification of Solutions", Ind.Eng.Chem., 40(2), 345–348, 1948.
Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- gE-Modelle
- Lösungsenthalpie
- Aktivitätskoeffizient
- Die Dortmunder Datenbank enthält auch Mischungswärmen.