Page - 252 - in Vorlesungen über Thermodynamik

Anwendungen auf spezielle Gleichgewichtszusta¨nde 252 Stoffes zwischen zwei Lo¨sungsmitteln, die sich selber in geringem Grade gegenseitig lo¨sen (z.B. Wasser und A¨ther). Der Gleichgewichtszustand des Systems wird vollsta¨ndig bestimmt durch eine Kombination derjenigen Bedingungen, welche fu¨r den U¨bertritt eines Moleku¨ls aus der einen Phase in die andere, und derjenigen, welche fu¨r die chemische Umwandlung der Moleku¨le innerhalb einer und derselben Phase gelten. Die ersteren lassen sich zusammenfassen in den Verteilungssatz von Nernst (§274), wonach fu¨r jede in beiden Phasen mit dem na¨mlichen Molekulargewicht vorkommende Moleku¨lgattung ein konstantes, von der Anwesenheit anderer gelo¨ster Moleku¨le unabha¨ngiges Teilungsverha¨ltnis existiert, die letzteren in die Sa¨tze, welche fu¨r drei unabha¨ngige Bestandteile in einer einzigen Phase gelten (§275), und zu denen auch die Arrheniussche Theorie isohydrischer Lo¨sungen geho¨rt. § 279. In ganz derselben Weise ist der Fall zu behandeln, daß vier oder mehrunabha¨ngigeBestandteilezueinerodermehrerenPhasenzusammentreten. Immer la¨ßt sich der Zustand des Systems durch das Symbol (216) ausdru¨cken, und immer la¨ßt sich jede mo¨gliche Umwandlung des Systems auf die Form (217) bringen, der dann die Gleichgewichtsbedingung (218) entspricht. Alle Gleichgewichtsbedingungen zusammen mit den festen Bedingungen ergeben dann die nach der Phasenregel vorauszusehende Anzahl Gleichungen, um den Gleichgewichtszustand des Systems zu bestimmen. Wenn es sich um eine Lo¨sung von mehreren gegenseitig umwandelbaren Stoffen,etwaelektrolytischdissoziierbarenSalzenoderSa¨urenmitgemeinsamen Ionen handelt, so hat es im allgemeinen keinen Sinn mehr, von einem bestimmten ” Dissoziationsgrad“ dieser Substanzen zu reden, da die Ionen ganz willku¨rlich zu dissoziierten Moleku¨len kombiniert werden ko¨nnen. Z.B. in der Lo¨sung: n0H2O, n1NaCl, n2KCl, n3NaNO3, n4KNO3, n5 + Na, n6 + K, n7 − Cl, n8 − NO3 la¨ßt sich gar nicht entscheiden, welche der + Na-Ionen dem NaCl und welche dem NaNO3 zuzurechnen sind. Hier bleibt zur Charakterisierung des Zustandes nichts u¨brig, als zu den wirklich in der Lo¨sung enthaltenen Moleku¨lzahlen bez. den betreffenden Konzentrationen zuru¨ckzugehen und sich lediglich auf die Angabe dieser zu beschra¨nken. Das genannte System wird von Wasser und von vier Salzen gebildet, es entha¨lt aber trotzdem außer dem Lo¨sungsmittel nur drei unabha¨ngige Bestandteile, weil durch die Menge des Na, des K und des Cl die des NO3 von vornherein bereits mitbestimmt ist (§198). Demgema¨ß sind auch die Konzentrationen aller einzelnen Moleku¨larten nach §204 (α= 4, β= 1) bei