Zf Materie

Aggregatzustände

gasförmig

flüssig

fest

g = gaseous

l = liquid

s = solid

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Ekin

Ordnung

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Ordnung

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Ordnung

Chemie für Mediziner

© Prof. J. Gasteiger et al.

Gase Druck = elastische Stöße der Teilchen gegeneinander oder gegen Gefäßwand allgemeines Gasgesetz für ideale Gase:

p ⋅V = n ⋅ R ⋅ T p = Druck (in Pa = N m-2) V = Volumen (in m3) n = Stoffmenge (in mol) R = allgemeine Gaskonstante (8,31 J mol-1 K-1 = 0,0831 l bar mol-1 K-1) T = Temperatur (in Kelvin)

V [ m3 ] 40 x 10-3

30 x 10-3

Meßwerte 20 x 10-3

1 mol =^ 22,4 l (0°C, 1,013 bar) 10 x 10-3

1 mol =^ 24,5 l (25°C, 1,013 bar)

Extrapolation -273

Chemie für Mediziner

-100

0

100

200

T [ °C ]

© Prof. J. Gasteiger et al.

Flüssigkeiten festes Volumen, keine feste Form

van der Waals-Kräfte zwischen den Teilchen

Oberflächenspannung: Bei polaren Molekülen treten zusätzliche Kräfte auf: • Dipol-Dipol-Anziehung • Wasserstoffbrücken ⇒ der Siedepunkt steigt.

Chemie für Mediziner

© Prof. J. Gasteiger et al.

Wasserstoffbrückenbindung d-

d+

X

Molmasse Sdp.

H-Y

X, Y = N, O, F

CH4

NH3

H2O

16

17

18

-162°C

H2O Chemie für Mediziner

d-

-33°C

NH3

+100°C

H2O + NH3 © Prof. J. Gasteiger et al.

Feststoffe Form und Volumen sind definiert Kristallgitter - Anordnung der Teilchen im dreidimensionalen Muster

hart, elektrisch nicht leitend, unlöslich Chemie für Mediziner

Graphit C

8

Diamant C

8

Kohlenstoffmodifikationen:

weich, elektrisch leitend, unlöslich

Fulleren C60

weich, elektrisch nicht leitend, löslich (in Toluol) © Prof. J. Gasteiger et al.

Phasenumwandlungen gasförmig

en

ie lim

ie r

bl im su

ns

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re

n

su b

re ie

schmelzen

fest

flüssig erstarren

Verdampfungswärme, Schmelzwärme: Energie, die zur entsprechenden Phasenumwandlung nötig ist

Chemie für Mediziner

© Prof. J. Gasteiger et al.

Phasendiagramme H2O:

Chemie für Mediziner

© Prof. J. Gasteiger et al.

Phasendiagramme CO2:

Chemie für Mediziner

© Prof. J. Gasteiger et al.

Reine Stoffe und Stoffgemische Reine Stoffe ⇒ definierte chemische Zusammensetzung mit festgelegten physikalischen Eigenschaften

Stoffgemische ⇒ durch physikalische Trennmethoden in reine Stoffe zerlegbar

heterogen Ph

Chemie für Mediziner

g en s a

nz re

e

homogen

© Prof. J. Gasteiger et al.