Unterschied zwischen Dampfdruck und Siedepunkt

Hauptunterschied - Dampfdruck vs. Siedepunkt

Verdampfen und Kochen sind zwei Begriffe, die verwendet werden, um die Phasenänderung einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs auszudrücken. Verdampfung ist die Phasenänderung einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs in seinen Dampf. Kochen verursacht die Phasenänderung einer Flüssigkeit in ihren Dampf. Durch die Verdampfung entsteht der Dampfdruck eines geschlossenen Systems. Der Siedepunkt ist die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit verdampft wird. Obwohl diese beiden Begriffe miteinander verwandt sind, bestehen Unterschiede zwischen ihnen. Der Hauptunterschied zwischen Dampfdruck und Siedepunkt ist der Dampfdruck ist ein Maß für den Druck wohingegen Siedepunkt ist eine Messung der Temperatur.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Dampfdruck?
      - Definition, Bedingungen, Merkmale
2. Was ist Siedepunkt?
      - Definition, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Dampfdruck und Siedepunkt
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Dampf, Siedepunkt, Dampfdruck, kinetische Energie, Temperatur, Luftdruck

Was ist Dampfdruck??

Dampfdruck kann als Kraft definiert werden, die vom Dampf ausgeübt wird. Der Dampf sollte die folgenden Bedingungen erfüllen, um den Dampfdruck auszuüben.

• Der Dampf sollte mit seiner flüssigen oder festen Phase im Gleichgewicht sein.
• Der Dampf sollte eine konstante Temperatur haben.
• Sowohl Dampf als auch seine kondensierte Form sollten in einem geschlossenen System vorliegen.

Der Dampfdruck steht im Zusammenhang mit dem Wunsch der Moleküle, aus der Flüssigkeit oder dem Feststoff auszutreten. Daher werden Substanzen mit hohem Dampfdruck bei normaler Temperatur als flüchtig betrachtet. Solange die Temperatur konstant bleibt, bleibt auch der Dampfdruck konstant. Sobald jedoch die Temperatur erhöht wird, steigt die kinetische Energie (kinetische Energie) der flüssigen Moleküle an, wodurch immer mehr Moleküle aus der Flüssigkeit freigesetzt werden. Dadurch wird der Übergang von flüssigen Molekülen in Dampf erhöht. Somit wird auch der Dampfdruck erhöht. Bei einer bestimmten Temperatur wird der Dampfdruck gleich dem Außendruck, der auf die Flüssigkeit oder den Feststoff ausgeübt wird. Diese Temperatur wird als Siedepunkt der Flüssigkeit bezeichnet.

Abbildung 1: Dampfdruck

Was ist Siedepunkt??

Der Siedepunkt ist die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit siedet. Mit anderen Worten ist es die Temperatur, bei der der Dampfdruck einer Flüssigkeit gleich dem Außendruck ist, der von der Umgebung auf die Flüssigkeit ausgeübt wird.

Der Siedepunkt einer Flüssigkeit variiert mit dem Atmosphärendruck. Daher ist der Siedepunkt für eine bestimmte Flüssigkeit nicht immer konstant. Der Atmosphärendruck wird entsprechend der Höhe variiert. Zum Beispiel siedet Wasser normalerweise bei 100⁰C, wenn der Atmosphärendruck 1 atm beträgt. In höheren Lagen kocht Wasser jedoch bei niedrigeren Temperaturen. Das liegt daran, dass der Dampfdruck gleich dem Atmosphärendruck sein muss, damit eine Flüssigkeit kochen kann. Da der Druck in größeren Höhen niedriger ist, reicht eine geringe Wärmeenergie (Temperatur) aus, um die oben genannten Kriterien zu erfüllen.

Selbst bei Temperaturen unter dem Siedepunkt werden flüssige Moleküle aufgrund eines Prozesses, der als Verdampfung bezeichnet wird, zu Dampf. Verdampfung ist das Entweichen flüssiger Moleküle, die sich auf der Oberfläche einer Flüssigkeit befinden. Diese Moleküle sind nur lose an die anderen Moleküle in der Flüssigkeit gebunden; So können sie sich leicht von anderen Molekülen lösen und die Flüssigkeit als Dampf entweichen lassen. Beim Kochen können Moleküle, die sich irgendwo in der Flüssigkeit befinden, die Flüssigkeit entweichen.

Abbildung 02: Wasserdampf tritt aus der Öffnung eines Wasserkochers aus

Unterschied zwischen Dampfdruck und Siedepunkt

Definition

Dampfdruck: Dampfdruck ist die Kraft, die von dem Dampf ausgeübt wird, der von einem flüssigen oder festen Stoff in einem geschlossenen Behälter oder Raum abgegeben wird.

Siedepunkt: Siedepunkt ist die Temperatur, bei der der Dampfdruck gleich dem auf die Flüssigkeit ausgeübten Außendruck ist.

Besondere Bedingungen

Dampfdruck: Der Dampfdruck ist für ein geschlossenes System mit konstanter Temperatur definiert.

Siedepunkt: Der Siedepunkt ist für ein System mit konstantem Druck definiert.

Physische Zustände

Dampfdruck: Der Dampfdruck bezieht sich sowohl auf feste als auch auf flüssige Phasen.

Siedepunkt: Der Siedepunkt bezieht sich nur auf die flüssige Phase.

Variationen

Dampfdruck: Der Dampfdruck variiert mit der Temperatur.

Siedepunkt: Der Siedepunkt variiert mit dem Atmosphärendruck.

Fazit

Dampfdruck und Siedepunkt sind zwei verwandte Begriffe, die in der physikalischen Chemie häufig verwendet werden. Obwohl der Dampfdruck vom Siedepunkt abhängt, haben sie unterschiedliche Eigenschaften. Der Hauptunterschied zwischen Dampfdruck und Siedepunkt ist, dass der Dampfdruck eine Druckmessung ist, während der Siedepunkt eine Temperaturmessung ist.

Verweise:

"Dampfdruck". Dampfdruck. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 09. Juni 2017. 
Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Bei welcher Temperatur kocht Wasser?", Dachte ThoCo. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 09. Juni 2017. 

Bildhöflichkeit:

1. "Dampfdruck" von HellTchi - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „653673“ (Public Domain) über Pixabay