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B.Sc. Chemie für das Lehramt

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Zustandsgrößen (Physikalische Chemie)

Wenn Sie ein thermodynamisches System beschreiben möchten, benötigen Sie dafür spezielle Größen. Eine dieser Größen ist die Zustandsgröße. Mit ihr kann ein Zustand eines Systems beschrieben werden, ohne zu betrachten, auf welchem Weg dieser Zustand erreicht wurde (z.B. Druck p, Volumen V oder Enthalpie H).

Zustandsgrößen können in intensive und extensive Zustandsgrößen unterschieden werden. Intensive Zustandsgrößen sind von der Größe des Systems unabhängig. Extensive Zustandsgrößen hingegen ändern sich mit der Größe des betrachteten Systems.

Für die Zuordnung von Zustandsgrößen empfiehlt sich ein einfaches Gedankenexperiment. Stellen Sie sich zwei identische Systeme vor, die durch eine Wand voneinander getrennt sind. Nun wird diese Trennwand entfernt und das Gesamtsystem betrachtet. Alle Größen, die im Vergleich zu den Einzelsystemen unverändert geblieben sind, sind intensive Größen. Alle Größen, die sich verändert haben, sind extensiv.

Nachstehend sind unterschiedliche Zustandsgrößen aufgeführt. Entscheiden Sie, ob es sich bei den Größen um intensive oder extensive Zustandsgrößen handelt.
intensiv
extensiv
Masse m
Temperatur T
Volumen V
Druck p
Viskosität v
Enthalpie H
Entropie S

Sollten Sie Schwierigkeiten bei der Zuordnung gehabt haben, versuchen Sie erneut, das Gedankenexperiment nachzuvollziehen. Stellen Sie sich einfach vor, Sie vereinen zwei identische Eimer Wasser mit gleicher Temperatur miteinander. Das Volumen verdoppelt sich (extensiv) wohingegen die Temperatur unverändert bleibt (intensiv). Versuchen Sie nun, dieses Experiment auf die anderen Zustandsgrößen anzuwenden.