Siededruck einer gesaettigten waessrigen Kochsalzloesung bei 20 Grad C

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Heiner Blett vor 21 Jahren

Hallo miteinander,

in de.rec.mampf taucht immer mal wieder die überflüssige Frage auf, inwiefern die Zugabe von NaCl zum Nudelkochwasser einen Einfluß auf das Kochergebnis hat. Die Diskussion hat sich etwas verzettelt, ein Wort gab das andere sozusagen, und auf einmal wurde ich herausgefordert, die im Betreff genannte Aufgabe zu lösen. Trotz absolviertem Maschbau/Verfahrenstechnikstudium (FH KN, 1990) war das, mangels Übung, nicht ganz trivial zu lösen. Kann mir jemand von Euch bestätigen (oder widerlegen) ob das Ergebnis vom Ansatz her stimmt? Der "Herausforderer" hat nach einem Tag Schweigen lediglich lapidar verkündet, er habe kein Phasendiagramm zur Hand. ;-) Also, die die MID: bzw. das komplette Posting:

|Die Geister, die ich rief... ;-) |Also: So was könnte man ja einem Phasendiagramm (p,T-Diagramm) für Wasser |entnehmen. Reines Wasser hat ja laut | |

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| |bei 20 °C einen Dampfdruck von 23,4 mbar. |Durch die Siedepunkserhöhung verschiebt sich die Phasengrenze zwischen |flüssig und gasförmig hin zu niedrigeren Drücken (nach unten). Wenn bei |einem äußeren Luftdruck p0 die Siedetemperatur auf der Temperaturskala um |den Betrag Delta_T_s erhöht wird, gilt umgekehrt bei konstanter Temperatur |(20 °C in unserem Beispiel) eine Herabsetzung des Dampfdruckes. |Tja, Zahlenwerte? Annahme: die Siedepunkts_erhöhung_ bei einer gesättigten |Kochsalzlösung ist unabhängig vom Umgebungsdruck. Waren bei 359 g/l |Kochsalz pro Liter Wasser etwa 3,2 K, sagen wir 3 K. |Na, dann schaue ich doch mal im Phasendiagramm nach dem Dampfdruck von 17 |°C (20-3) und komme auf einen Dampfdruck von 19 mbar(a). |Das müsste das Ergebnis sein, besser kann ich's nicht mehr.

So, wenn sich jemand die Mühe machen möchte, dies mal nachzuprüfen, dann bedanke ich mich im Voraus.

Schöne Grüße Heiner.

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Ansgar Kursawe vor 21 Jahren

Am Thu, 2 Sep 2004 07:48:40 +0200, Heiner Blett postete:

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Ebullioskopische Konstante, für Wasser 0,514 K*kg/mol. Rechne aus wieviel mol Kochsalz du bei deinem Nudelwasser zugibst und das wars.

Viel Spass beim Rechnen, Stichwörter für Google und die Theorie sind "Ebullioskopische Konstante Siedepunktserhöhung"

Grüsse, Ansgar Auch als Chemiker mit Thermodynamik geplagt.

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Thomas Schneider vor 21 Jahren

Heiner Blett schrieb:

Das wird so nichts, bzw. wäre es wohl Zufall, wenn das Ergebnis einigermassen stimmt. Man müsste das ganze entweder aus dem Phasengleichgeiwcht Berechnen oder in Diagrammen / Datensammlungen nachschlagen. Für die Berechnung bräuchte man Informationen über die Nichtidealität der flüssigen Phase (z.B. Parameter für eine gE-Modell). Die habe ich gerade nicht zur Hand. Wird aber auch alles nicht Trivial, wir sprechen immerhin vom Dampf-Flüssig-Gleichgewicht einer Konzentrierten Elektrolytlösung. Ein Diagramm für das Phasengleichgewicht H2O-NaCl habe ich gefunden. Leider ist es nur ein Enthalpie- / Konzentrationsdiagramm und die eingezeichneten Siedelinien bei P oder T const. sind zu grob, um Deine Frage zu beantworten.

Sorry für keine Hilfe, Thomas

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T

Thomas Schneider vor 21 Jahren

Ansgar Kursawe schrieb:

Einspruch. Der Weg über die Ebullioskopische Konstante hat in der Herleitung mehrfach die Annahme geringer Salzkonzentrationen drin. Wir sprachen von einer gesättigten Lösung!

Nicht genug. ;-))

Thomas

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M

Michael Dahms vor 21 Jahren

Meinst Du mit dem Subject den Gleichgewichtswasserdampfpartialdruck bei

20 °C oberhalb einer gesättigten wässrigen Kochsalzloesung? Der ist nur dann zu berechnen, wenn Du das Zustandsdiagramm NaCl-H_20 quantitativ kennst- also die freie Enthalpie von fester, flüssiger und Gasphase als Funktion von Druck, Zusammensetzung und Temperatur.

Michael Dahms

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Ansgar Kursawe vor 21 Jahren

Am Fri, 03 Sep 2004 12:45:42 +0200, Thomas Schneider postete:

Ich dachte es geht ums Kochen? Ok, das Subject hatte mit der geposteten primären Aufgabenstellung

nicht mehr wirklich was zu tun.

Stimmt, mit einer gesättigten Kochsalzlösung hab ich noch nicht gekocht und daher einen anderen Ansatz logisch verworfen. Ihr könnt es ja gerne mal versuchen *g*

Grüsse, Ansgar

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T

Thomas Schneider vor 21 Jahren

Ansgar Kursawe schrieb:

Tja, der OP hatte nun mal nach einer gesättigten Lösung gefragt. Dass ich damit kochen würde habe ich nicht gesagt! ;-)

Gruß, Thomas

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H

Heiner Blett vor 21 Jahren

Michael Dahms kam, sah und schrieb:

Sicher doch. Ohne Salz bei 100 °C sind das 1013 mbar.

So was entnimmt man für gewöhnlich einem passenden Diagramm. Wenn man so was nicht zur Verfügung hat, ist man halt auf grobe Abschätzungen angewiesen.

Gruß Heiner.

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H

Heiner Blett vor 21 Jahren

Hallo Thomas und Ansgar,

Thomas Schneider kam, sah und schrieb:

Ist auch nicht zu empfehlen. Allerdings kann man in einer gesättigten NaCl-Lösung prima Schafsdärme aufbewahren.

Vielen Dank jedenfalls für die Anregungen. Werde das Thema wohl auf sich beruhen lassen.

Schöne Grüße Heiner.

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T

Thomas Schneider vor 21 Jahren

Falls es noch jemanden interessiert:

Ich habe gerade zufällig Daten zur Aktivität von Wasser in Wasser - NaCl Systemen gefunden. Daraus kann man die Dampfdruckerniedrigung berechnen. Leider ist die höchste angegebene Konzentration 0,260 kg/kg, also etwas weniger als gefragt.

Der Dampfdruch von Wasser bei 20°C beträgt 0,023388 bar. Die Dampfdruckerniedrigung berechnet sich für 0,260 kg/kg NaCl in der Mischung zu 0,00562bar, der Dampfdruck beträgt dann also nur noch

0,01777bar oder 76% des Wertes von reinem Wasser.

Das ist jetzt recht nahe an der Schätzung von Heiner für eine Konzentration von 359 g/l Kochsalz. Darf ich hier mal das Wort "Zufall" verwenden. ;-)

Dabei fällt mir auf: Waren denn die 359g/l als "359g Salz in 1l Wasser gekippt" zu verstehen oder als richtige Konzentrationsangabe (also in 1l Salz/Wasser-Mischung befinden sich 359g Salz)?

Grüße, Thomas

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Siededruck einer gesaettigten waessrigen Kochsalzloesung bei 20 Grad C

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