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Mischungswärme Die hE auch als Mischungsenthalpie oder Exzessenthalpie bezeichnet ist die Wärme die beim Mischen reiner

Mischungswärme

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

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
    • 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).

Modellierung Bearbeiten

Mischungswärmekurven binärer Mischungen bei einer gegebenen Temperatur können mit den Gleichungen nach Redlich-Kister (RK) 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

Redlich-Kister Bearbeiten

mit

  • Ai: anpassbarer Parameter
  • n = 1..6 (ein bis sechs Parameter).

Summe symmetrischer Funktionen Bearbeiten

mit

  • Ai, ai: anpassbare Parameter
  • m = 1..3 (zwei, vier oder sechs Parameter).

Literatur Bearbeiten

  1. Excess Enthalpy Data. DDBST GmbH, abgerufen am 16. März 2017 (englisch).
  2. 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.
  3. 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

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Veröffentlichungsdatum:
Die Mischungswarme hE auch als Mischungsenthalpie oder Exzessenthalpie bezeichnet ist die Warme die beim Mischen reiner chemischer Stoffe auftritt Wird die Mischungswarme von den gemischten Stoffen aus der Umgebung aufgenommen h E gt 0 displaystyle left h E gt 0 right so handelt es sich um einen endothermen Verlauf Wird die Mischungswarme von den gemischten Stoffen an die Umgebung abgegeben h E lt 0 displaystyle left h E lt 0 right so handelt es sich um einen exothermen VerlaufIn diesem Artikel ist mit dem Formelzeichen hE die molare Mischungswarme gemeint d h die Mischungswarme pro Stoffmenge Inhaltsverzeichnis 1 Beispiele 2 Modellierung 2 1 Redlich Kister 2 2 Summe symmetrischer Funktionen 3 Literatur 4 Siehe auchBeispiele BearbeitenAbhangig vom Mischungspartner kann das Mischen von Chloroform exo oder endotherm verlaufen alle Beispielangaben fur ca 25 C Das Mischen mit Tetrahydrofuran verlauft stark exotherm etwa 2800 J mol Das Mischen mit Ethanol verlauft je nach gewahlter 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 verlauft endotherm etwa 700 J mol Mischungsenthalpien bei T 25 C nbsp Exotherme Mischungswarme Chloroform Tetrahydrofuran nbsp Exo und endotherme Mischungswarme Chloroform Ethanol nbsp Endotherme Mischungswarme Chloroform CyclohexanModellierung BearbeitenMischungswarmekurven 2 binarer Mischungen bei einer gegebenen Temperatur konnen 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 fur wenige Systeme ausreichend genau ist h E x 1 x 2 A displaystyle frac h E x 1 cdot x 2 A nbsp mit x 1 displaystyle x 1 nbsp x 2 displaystyle x 2 nbsp Molenbruche der beiden Komponenten A displaystyle A nbsp Konstante Redlich Kister Bearbeiten h E x 1 x 2 i 1 n A i 2 x 1 1 i 1 displaystyle frac h E x 1 cdot x 2 sum i 1 n A i left 2x 1 1 right i 1 nbsp mit Ai anpassbarer Parameter n 1 6 ein bis sechs Parameter Summe symmetrischer Funktionen Bearbeiten h E x 1 x 2 i 1 m A i x 1 a i x 2 a i 2 displaystyle frac h E x 1 cdot x 2 sum i 1 m frac A i left frac x 1 a i x 2 a i right 2 nbsp mit Ai ai anpassbare Parameter m 1 3 zwei vier oder sechs Parameter Literatur Bearbeiten Excess Enthalpy Data DDBST GmbH abgerufen am 16 Marz 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 BearbeitengE Modelle Losungsenthalpie Aktivitatskoeffizient Die Dortmunder Datenbank enthalt auch Mischungswarmen Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Mischungswarme amp oldid 205725355