Hi, hi, willkommen zu unserer ersten Übung von diesem Semester.

Wir sind insgesamt zwei Übungsassistenten, Adrian Zilm und ich, Daniela.

Und ich werde für heute eure Tutorin sein.

Okay, wir fangen gleich an.

Die erste Aufgabe war,

Explain Henry's Law and Raoul's Law in your own words.

Was ist Henrys Gesetz?

Zuerst ist Henrys Gesetz sehr nützlich für binäre Systeme mit einer flüssigen und einer gasförmigen Fasse.

Das Gesetz sagt, der Partialdruck von einer Komponente I in der Gasphase, die über die Flüssigkeit steht,

ist direkt proportional zu der Konzentration von I in der Flüssigkeit.

Wo diese Proportionalitätsfaktor ist, ist diese sogenannte Henry-Konstante.

Raouls Gesetz.

Dieses Gesetz gilt nur für ideale flüssige Mischung von zwei flüchtigen Komponenten,

die bei einer bestimmten Temperatur vorliegen, z.B. Temperatur T.

Das Gesetz sagt, der Partialdruck einer Komponente über die flüssige Phase ist gleich

zu dem Dampendruck dieser Komponente bei T, also bei der Systemtemperatur,

multipliziert mit ihrem Mollenbruch in der flüssigen Phase.

Hier können wir sehen, wie das grafisch aussieht.

Hier in Blau stellt das Raouls Gesetz dar, z.B. wenn die Konzentration von A sehr hoch ist, fast 100%,

kann man sagen, dass der Partialdruck von A einfach gleich zu dem Dampendruck von A ist.

Das in Rot.

Hier ist, wie das Verhalten einer realen Mischung eigentlich aussieht.

Das ist eigentlich keine Gerade wie bei Raouls Gesetz, sondern eine Kurve.

Die schwarze Gerade ist die Darstellung von Henrys Gesetz.

Ein sehr wichtiger Punkt ist, dass Henrys Gesetz nur für ideale verdunten Lösungen gilt,

d.h. Lösungen, wo der Mollenbruch von gelöstem Molekül sehr niedrig ist.

Hier wäre zum Beispiel unser gelöstes Molekül A.

Man geht davon aus, dass alle gelösten Moleküle A vom Lösungsmittelmolekülen umgehen,

und deswegen gibt es keine Wechselwirkungen zwischen Molekülen A,

weil sie sozusagen sehr weit weg von einander sind, um zu wechselwirken.

Aber, wenn wir mehr von A in der Mischung haben, können diese gelösten Moleküle A mit einander wechselwirken,

und das Henrys Gesetz wäre nicht mehr anwendbar.

Es ist klar, dass diese ideale Lösung nicht existiert oder sehr selten,

aber reale und sehr verdünnte Lösungen schon.

Wenn wir so etwas haben, eine sehr verdünnte Lösung z.B.,

könnte man z.B. das gelöste Molekül durch Henrys Gesetz beschreiben

und das Lösungsmittel, das hochkonzentriert wäre, durch Raoult's Gesetz beschreiben.

Und bring examples of mixtures, for which Raoult's Law will be valid.

Wie gesagt, dieses Gesetz gilt nur für ideale Lösungen.

Eine kleine Erinnerung, was sind ideale Lösungen?

Diese Lösungen, wo die Wechselwirkungen zwischen Molekülen in der Mischung sind sehr, sehr ähnlich

wie die Wechselwirkungen in den reinen Flüssigkeiten.

Zum Beispiel haben wir Benzol und Lohrl, ein anderes Beispiel wäre Exan und Octan,

und explain positive and negative deviation of Raoult's Law.

Ok, negative Abweichung.

In einem idealen Fall hätten wir eine Gerade, also hier in schwarz.

Bei einer negativen Abweichung, die in Farben, wir sehen, dass der echte Realdetrug immer niedriger als der Erwarte von Raoult's Gesetz ist.

Und warum passiert das?

Das passiert, wenn diese Wechselwirkungen zwischen Molekülen in der Mischung stärker sind.

Also stärker in Vergleich zu den Wechselwirkungen in den jeweiligen reinen Flüssigkeiten.