Mischungswärme

Die Mischungswärme h^E (auch als Mischungsenthalpie oder Exzessenthalpie bezeichnet) ist die Wärme, die beim Mischen von reinen chemischen Stoffen entweder entsteht (exothermer Verlauf) oder aufgenommen (endothermer Verlauf) wird.

Beispiele

Stark exotherm verläuft das Mischen der Komponenten Chloroform und Tetrahydrofuran mit etwa -2800 J/mol. Das Mischen von Ethanol und Chloroform verläuft je nach gewählter Quell-Stoffmenge entweder exotherm (bspw. 20 mol-% Chloroform und 80 mol-% Ethanol mit etwa -400 J/mol) oder endotherm (bspw. 20 mol-% Ethanol und 80 mol-% Chloroform mit etwa +700 J/mol). Chloroform und Cyclohexan sind ein Beispiel für endothermes Mischen mit etwa +700 J/mol). Alle Beispielangaben gelten für ca. 25 °C.

• Mischungsenthalpien bei T=25°C
• ChloroformTetrahydrofuran-hE.png

  Exotherme Mischungswärme Chloroform/
  Tetrahydrofuran

• ChloroformCyclohexan-hE.png

  Endotherme Mischungswärme Chloroform/Cyclohexan

• ChloroformEthanol-hE.png

  Endo- und exotherme Mischungswärme Chloroform/Ethanol

Modellierung

Mischungswärmekurven^[1] binärer Mischungen bei einer gegebenen Temperatur können mit den Gleichungen nach Redlich-Kister (RK) ^[2] und einer Summe symmetrischer Funktionen (SSF) beschrieben werden. Beide Gleichungen sind Reihenentwicklungen, die auf der Beziehung

$ {\frac {h^{E}}{x_{1}x_{2}}}=A $

basieren ($ x_{1} $, Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): x_2 : Molenbrüche der beiden Komponenten, Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): A : Konstante). Diese einfache Beziehung ist jedoch nur für wenige Systeme ausreichend genau.

Redlich-Kister

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \frac{h^E}{x_1x_2}=\sum_{i=1}^{n} {A_i \left(2x_1-1 \right)}^{i-1}

A_i: anpassbarer Parameter.
n=1..6 (ein bis sechs Parameter).

Summe symmetrischer Funktionen

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): h^E=\sum_{i=1}^m {\frac{A_ix_1x_2}{\left(\frac{x_1}{a_i}+x_2a_i\right)^2} }

A_i, a_i: anpassbare Parameter.
m=1..3 (zwei, vier oder sechs Parameter).

Literatur

Siehe auch

• Lösungsenthalpie
• Die Dortmunder Datenbank enthält auch Mischungswärmen.