Partialdruck - Druck worauf und weswegen

Wissenschaft Chemie
#1

Liebe Experten,

zunächst hat mich mein Schamgefühl ja davon abgehalten, eine Frage zu stellen, die elementarer kaum sein  könnte, da man eine Antwort darauf sicherlich im Internet findet. Aber ich konnte auch nach längerem Suchen keine für mich verständliche Antwort finden.

Mein Problem beim Verstehen des Begriffs Partialdruck ist folgendes: Ist der Partialdruck der Druck, den ein Gas auf die darunter liegende Oberfläche ausübt; also eine Folge der Schwerkraft, oder ist der Partialdruck ein Maß dafür, wie stark ein Gas diffundieren möchte und wirkt somit in alle Richtungen gleichermaßen?

einen schönen 3. Advent wünscht
Nix_schlecht

#2

Hallo Nix_schlecht,

wenn du z.B. ein Gefäß nur mit gasförmigen Sauerstoff vor dir hast mit einem Druck von z.B. 1013 mbar, so besitzt Sauerstoff in diesem Fall den Druck von 1013 mbar.

Von Partialdruck, also von Teildruck, spricht man, wenn noch andere Gase - dann als Gemisch - vorliegen.
In Luft besitzen Sauerstoff, Stickstoff, CO2, die Edelgase und eventuell auch gasförmiges Wasser, einen Teildruck.
Zusammengezählt ergeben die Teildrücke den allseitig wirkenden Gesamtdruck von z.B. dann (etwa auf Meereshöhe und einer bestimmten Temperatur) auch wieder 1013 mbar.

Gruß

Sven Glückspilz

#3

Hallo Sven Glückspilz,

hätte das Gefäß mit dem Sauerstoff auch im Weltall (in der Schwerelosigkeit) einen Druck von 1013 mbar?

Das Beispiel mit der Atmosphäre verwirrt mich leider immer aufs neue, denn da ist der Druck ja ganz eindeutig das Gewicht der über uns befindlichen Luft. Im Gefäß mit dem Sauerstoff kann das ja kaum sein, oder?

Gruß
Nix_schlecht

#4

Hallo,

Mein Problem beim Verstehen des Begriffs Partialdruck ist
folgendes: Ist der Partialdruck der Druck, den ein Gas auf die
darunter liegende Oberfläche ausübt; also eine Folge der
Schwerkraft, oder ist der Partialdruck ein Maß dafür, wie
stark ein Gas diffundieren möchte und wirkt somit in alle
Richtungen gleichermaßen?

Druck ist Kraft pro Fläche und die Kraft hat mit Schwerkraft nix zu tun, sondern mit der Summe des Teilchengeprassels auf die Fläche in einer Normzeit, abhängig von der Teilchenzahl und der Temperatur. Wenn sich eine Teilchenzahl N auf unterschiedliche Teilchenzahlen n1, n2, n3, n4… usw. verteilt, nimmt jede dieser Teilchenzahlen mit einem Beitrag von n1/N, n2/N, n3/N, n4/N….am Geprassel teil. So ergibt sich der Partialdruck, der proportional der Teilchenzahl zur Gesamtteilchenzahl ist. Und der idealerweise unabhängig von der Teilchenart ist.

Gruß

Peter

#5

Moin auch,

hätte das Gefäß mit dem Sauerstoff auch im Weltall (in der
Schwerelosigkeit) einen Druck von 1013 mbar?

Ja, natürlich. Vorausgesetzt, das Gefäß ist dicht :smile:

Ralph

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#6

Hi Nix,

Das Beispiel mit der Atmosphäre verwirrt mich leider immer
aufs neue, denn da ist der Druck ja ganz eindeutig das Gewicht
der über uns befindlichen Luft. Im Gefäß mit dem Sauerstoff
kann das ja kaum sein, oder?

solche „Probleme“ stellen sich ein, wenn man nicht die völlig unterschiedlichen Dimensionen berachtet.

Natürlich ist der Lufrdruck an deiner Zimmerdecke geringer als am Fußboden, und den Unterschied macht die Luft in deinem Zimmer. Aber der ist sehr gering und wird meist vernachlässigt. Aber schon die Wetterfrösche benutzten einen „auf Meereshöhe reduzierten“ Luftdruck, und ab 3000 m Höhe merkst du den Unterschied.

Es ist schon korrekt, der Luftdruck entspricht immer dem Gewicht der darüberliegenden Luft, und der Luftdruckunterschied zwischen 2 Höhen dem Gewicht der dazwischenliegenden Luft.

Falls du es dir nicht so richtig vorstellen kannst, rechne es einfach mal aus. Der unterste Kilometer wiegt x kp, der Luftdruck müsste also um y kp vermindert sein (natürlich mit der gleichen Grundfläche) . Exakt ist das natürlich nicht, weil die Dichte auch mit der Höhe abnimmt, und auch Temperatur, Feuchte und nicht zuletzt das Wetter mitspielen.

Gruß, Zoelmat

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#7

Vielen Dank, das klärt meine Frage restlos.

#8

Hallo Nix_schlecht,

hätte das Gefäß mit dem Sauerstoff auch im Weltall (in der
Schwerelosigkeit) einen Druck von 1013 mbar?

Diese Frage hat bereits DataEditor beantwortet.

Das Beispiel mit der Atmosphäre verwirrt mich leider immer

Diese „Verwirrungsmöglichkeit“ (… verwirrt mich leider immer aufs … ) kann man bereits aus deiner Frage im UP herauslesen.

Die Schwierigkeit liegt darin, dass du die Gegebenheiten eines offenen Systems betrachtest.

Zur Vereinfachung der „Versuchsanordnung“ nimmt man in der Physikalischen Chemie
a) geschlossene Systeme (Z.B.: einen Dampfkochtopf) oder
b) abgeschlossene Systeme (Z.B.: Inhalt einer Thermoskanne).

Natürlich werden auch
c) offene Systeme behandelt, aber die Einflußparameter sind dadurch groß, weil Masse und Energie mit der Umgebung ausgetauscht werden können.

Bei geschlossenen Systemen wird nur Energie und keine Masse mit der Umgebung ausgetauscht, bei abgeschlossenen Systemen weder Masse noch Energie.

Um mir die Sache zu vereinfachen, nehme ich bei solchen Überlegungen zuerst immer ein geschlossenes oder ein abgeschlossenes System von einigen Litern und keine atmosphärische Luftsäule :smile:

Gruß

Sven Glückspilz

#9

Um mir die Sache zu vereinfachen, nehme ich bei solchen
Überlegungen zuerst immer ein geschlossenes oder ein
abgeschlossenes System von einigen Litern und keine
atmosphärische Luftsäule :smile:

Ja, das macht die Sache deutlich einfacher! Danke für deine Antwort.

Gruß
Nix_schlecht

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