Phasengleichgewichte

Zusammenfassung

In den Kapiteln 1 bis 4 wurde der grundsätzliche Aufbau von Gasen, Festkörpern, Flüssigkeiten und Lösungen nahegebracht und in den Kapiteln 5 und 6 die Konzepte zu ihrer statistischen und thermodynamischen Beschreibung skizziert. Letztere gipfelte in der Aussage, daß sich der energetische Zustand eines beliebigen Stoffes (Systems) makroskopisch nur durch die freie Enthalpie bzw. freie Energie charakterisieren läßt. Diese Aussage bezog sich auf Systeme, die nur aus einer einzigen chemischen Komponente bestehen. Im allgemeinen ist jedoch ein System nicht nur aus einer einzigen chemischen Komponente und nicht nur aus einer einzigen Phase aufgebaut, sondern aus mehreren Komponenten und mehreren Phasen. Man denke beispielsweise an eine Flüssigkeit, über der sich immer Dampf ausbildet oder an ein Gasgemisch, das zur Reaktion gebracht werden soll. Zu den bisher benötigten Zustandsvariablen Druck und Temperatur muß notgedrungen die Zusammensetzung einer Phase als weitere Variable kommen. Die freie Enthalpie wird so auch zu einer Funktion der Zusammensetzung. Zwei Dinge sollen in diesem Kapitel zur Sprache kommen: Gleichgewichte zwischen zwei Phasen ein und desselben chemischen Aufbaus und Gleichgewichte, in denen Mischphasen (z.B. Lösungen) involviert sind. Letztere erfordern die Einführung eines neuen Begriffes, des chemischen Potentials, wenn sie nicht ideal aufgebaut sind. Kurz gesagt, Kapitel 7 handelt von der thermodynamischen Beschreibung von Phasengleichgewichten beliebigen Aufbaues.