Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 20.05.2016, 14:11   #1   Druckbare Version zeigen
Teafuchs weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 1
Wie bestimmt man eine Auflösungskonstante und errechnet die Dicke der Diffusionsschicht?

Hallo,

Ich habe aktuell ein Verständnisproblem in physikalischer Chemie, wir sollen bis Montag eine Auflösungskonstante von Gips in Wasser rechnerisch ermitteln. Und daraus dann die Dicke der Diffusionsschicht errechnen.

Grundlegend verstehe ich es ja, dass ein fester Stoff sich in mehreren Teilschritten auflöst. Darunter der Schritt vom Festkörper in Partikelbildung zur Flüssigkeit und zum anderen ener Schritt wenn die gelösten Teilchen aus der Diffusion in die Phasengrenzfläche der Lösung wandern. Dabei steht die Diffusion im Sinne der Geschwidnigkeit im Vordergrund. Die Diffusionsdicke ist der Rührgeschwindigkeit umgekehrt proportional. Ich würde den Teilchenstrom mit dem 1. Fickschen Gesetz beschreiben (dn/dt = -D * O * dc/dx [dn/dt = Teilchenstrom; D = Diffusionskoeffizient; O = Oberfläche; dc/dx = Konzentrationsgefälle])

Jetzt stehe ich aber auf dem Schlauch, wie komme ich von dieser Ausgangssituation zu den gesuchten Ergebnissen? Vielleicht kann es mir jemand erklären.

Eure Tea Fuchs
Teafuchs ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.05.2016, 15:55   #2   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.644
AW: Wie bestimmt man eine Auflösungskonstante und errechnet die Dicke der Diffusionsschicht?

Schritt 1: Wie von Ihnen angegeben den Mengenstrom dn/dt in die flüssige Phase ansetzen
Schritt 2: Konzentrationsgradient dc/dx unter der Annahme eines stationären und linearen Konzentrationsprofils durch (c*-c)/delta ersetzen.
Schritt 3: Mengenstrom dn/dt in die Flüssigphase durch Konzentrationsänderung ersetzen dn/dt=d(c*V)/dt=V*dc/dt
Schritt 4: dc/dt=D*A/(V*delta)*(c*-c)=k*(c*-c)
Parameter:
c - Konzentration in der gut durchmischten Flüssigkeit
c*- Sättigungskonzentration
D - Diffusionskoeffizient
A - Kristalloberfläche, effektive
delta - Grenzschichtdicke
Kompliziert wird es, da Sie Gips auflösen und die Spezies Ca2+ und SO42- beide bei der Berücksichtigung des Diffusionskoeffizienten berücksichtigen müssen.
safety ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
auflösungskonstante, chemie, diffusion, physik, teilchenstrom

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