Dispersionen

[pharmi87]

Hallo,

Dispersionen sind ja Mehrphasensysteme. Man kann sie in molekulardispers, kolloiddispers und grobdispers unterscheiden. Sind diese System thermodynamisch stabil? Wie kann man das mit der Freien Energie erklären?

Viele Grüße, Pharmi87

[Dr. Joachim Schäfer]

Hallo Pharmi,

ich kann mir gut vorstellen, dass dich diese Frage verwirrt, denn du schmeißt da jede Menge Zubereitungen zusammen in einen Topf und kochst dir daraus einen Eintopf, der nicht mehr eindeutig beschrieben werden kann!
Dir leuchtet sicher ein, dass eine thermodynamische Betrachtung z.B. einer Kochsalzlösung nicht dieselbe sein kann wie z.B. für eine Suspension? Welchen Zusammenhang du da mit der Freien Energie herstellst, lässt sich für mich nicht eindeutig nachvollziehen. Kannst du auch an dieser Stelle deine Gedanken etwas näher erläutern? Dann ist es für mich auch leichter, dir zu helfen...?

Viele Grüße,
Joachim Schäfer

[pharmi87]

Ja klar. Also mir ist klar, das etwas thermodynamisch stabil ist, wenn der Prozess freiwillig abläuft (z.B. Mikroemulsionen bilden sich spontan, NaCl löst sich gern in Wasser)...also bleibt es stabil so wie es ist, weil das ein günstiger Zustand ist. Anders ist es bei Suspensionen und Emulsionen...da muss ich Energie reinstecken (z.B. Antibiotikasaft schütteln, Emulsion mit Hochdruckhomogenisator behandeln)...also sind die kinetisch stabil. Irgendwann tritt dann wieder Phasentrennung ein. Nun soll das im Examen im Zusammenhang mit der freien Energie erklärt werden. Ich hab nun gelesen, dass thermodynamisch stabil bedeutet, dass die freie Energie der Produkte geringer ist als die der Edukte. Sprich die freie Energie meiner Mikroemulsion oder NaCl Lösung ist geringer als die der Ausgangsstoffe. Wäre die Erklärung ausreichend oder sollte man das noch mit einer Gleichung erklären... Thermodynamik ist nicht so meins.

Außerdem frag ich mich dann ob Nebel, Rauch und Schaum auch nur kinetisch stabil sind oder thermodynamisch stabil...

Viele Grüße, Pharmi87

[Dr. Joachim Schäfer]

Hi pharmi,

ohje, ohje, die Thermodynamik!

zum Thema Freie Energie: Vergiss nicht, dass es sich hierbei um ein Potential für die Erzeugung von Systemen handelt, die sich anschließend in einem thermischen Gleichgewicht mit ihrer Umgebung befinden. Mit anderen Worten: Jede (!) Art von dispersen Systemen kann grundsätzlich gleichermaßen thermodynamisch stabil oder unstabil sein.

Was du gelesen und in deinem letzten Beitrag geschrieben hast, kann man grundsätzlich so stehen lassen, denn es ist ja nicht falsch! Für normale Bedingungen gilt das auch so. Insofern kannst du dir das auf jeden Fall so merken. Verallgemeindernd kann aber keine Aussage getroffen werden. Nicht für Lösungen, nicht für Nebel, nicht für Schäume, usw... Denk nur einfach mal daran, was passiert, wenn du deine Kochsalzlösung einfrierst. Dann hast du dein Gleichgewicht urplötzlich ganz woanders.

Ich kann mir nur vorstellen, dass es bei dieser von dir erwähnten Examensfrage darum ging, zu erklären, was sich hinter dem Begriff "Freie Energie" verbirgt. Ich rate dir also, auch wenn es dir widerstrebt , nochmal ein Thermodynamik-Lehrbuch zur Hand zu nehmen und dich mit den grundlegenden Informationen des Begriffs vertraut zu machen.

Liebe Grüße! :-)

PS: Ich habe noch einen Tipp für dich:
Meiner Erfahrung nach entwickeln sich gewisse Examensfragen häufig aus der Prüfungssituation heraus und müssen nicht wirklich miteinander in Bezug stehen. Es kann also durchaus sein, dass in der Prüfung bei Freier Energie und Thermodynamik gelandet wurde, obwohl das nicht der ursprünglichen Frage entsprach. Solche Dinge entstehen, sollten aber nicht unbedingt richtungsweisend für die Examensvorbereitung sein.