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Mathematisch-Naturwissenschaftliche Grundlegung WS 2014/15 Chemie I 16.01.2015 Dr. Helge Klemmer Dr. Helge Klemmer Institut für Physikalische Chemie [email protected]

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Mathematisch-Naturwissenschaftliche

Grundlegung

WS 2014/15

Chemie I

16.01.2015

Dr. Helge Klemmer

Dr. Helge Klemmer

Institut für Physikalische Chemie

[email protected]

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Dr. Helge Klemmer

Institut für Physikalische Chemie

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Thermodynamik – Hauptsätze

Die Vorlesung von Frau Prof. Waffenschmidt

findet im Hörsaal in der Biochemie statt!

1. Hauptsatz:

Änderung der Inneren Energie: DU = UEnde – UAnfang = Dw + Dq

2.Hauptsatz:

Bei einem spontan ablaufenden Prozess in einem abgeschlossenen System

nimmt die Entropie immer zu.

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Thermodynamik – Freie Enthalpie und

Entropie

Entropieänderung: DS = Dqrev/T

A

Ep

T

TcS lnD

Trouton‘sche Regel: 1185 D

D KmolJT

HS

Sied

VerdVerd

Freie Enthalpie:

Änderung der freien Enthalpie:

STHG

STHG DDD

Für die Spontanität eines Prozesses gilt also:

0oder 0 DD gesamtSG

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Institut für Physikalische Chemie

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Die Kolloidchemie wird in viele Unterbereiche aufgeteilt:

Thermodynamik – Kolloidchemie

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Die Kolloidchemie wird in viele Unterbereiche aufgeteilt:

Thermodynamik – Kolloidchemie

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Ein spezielles Untergebiet der Kolloidchemie sind die Mikroemulsionen

Mikroemulsionen

Mikroemulsionen sind

nanostrukturierte,

makroskopisch isotrope,

thermodynamisch stabile

Mischungen aus mindestens drei Komponenten.

Polar (z.B. Wasser) – Unpolar (z.B. Öl) – Amphiphil (z.B. Seife)

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Binäre Randsysteme

Redrawn from:

Strey, R., Colloid Polym. Sci., 1994, 272 (8), 1005.

Gompper, G., Kroll, D. M., Phys. Rev. Lett., 1998, 81, 2284.

Tensid (C)

H2O (A) n-Alkan (B)

T

B A

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Binäre Randsysteme

Redrawn from:

Strey, R., Colloid Polym. Sci., 1994, 272 (8), 1005.

Gompper, G., Kroll, D. M., Phys. Rev. Lett., 1998, 81, 2284.

Tensid (C)

H2O (A) n-Alkan (B)

T

B A

T

C A

cpb

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Binäre Randsysteme

Redrawn from:

Strey, R., Colloid Polym. Sci., 1994, 272 (8), 1005.

Gompper, G., Kroll, D. M., Phys. Rev. Lett., 1998, 81, 2284.

Tensid (C)

H2O (A) n-Alkan (B)

T

B A

T

C A

cpb

T

C B

cpa

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Institut für Physikalische Chemie

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Binäre Randsysteme

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Strey, R., Colloid Polym. Sci., 1994, 272 (8), 1005.

Gompper, G., Kroll, D. M., Phys. Rev. Lett., 1998, 81, 2284.

Tensid (C)

H2O (A) n-Alkan (B)

T

B A

T

C A

cpb

T

g

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Der Kahlweit- oder Fischschnitt

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Strey, R., Colloid Polym. Sci., 1994, 272 (8), 1005.

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Institut für Physikalische Chemie

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Die Triebkraft hinter der Ausbildung der Mikroemulsion ist die

Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Öl!

Wo kommt hier nun die Thermodynamik ins Spiel?

Skizzen auf der Tafel

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Die Triebkraft hinter der Ausbildung der Mikroemulsion ist die

Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Öl!

Wo kommt hier nun die Thermodynamik ins Spiel?

Skizzen auf der Tafel

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Die Triebkraft hinter der Ausbildung der Mikroemulsion ist die

Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Öl!

Wo kommt hier nun die Thermodynamik ins Spiel?

Skizzen auf der Tafel

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Die Triebkraft hinter der Ausbildung der Mikroemulsion ist die

Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Öl!

Wo kommt hier nun die Thermodynamik ins Spiel?

Skizzen auf der Tafel

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Die Triebkraft hinter der Ausbildung der Mikroemulsion ist die

Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Öl!

Wo kommt hier nun die Thermodynamik ins Spiel?

Skizzen auf der Tafel