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Henry-Dalton-Gesetz

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Die Autor*innen
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André Otto
Henry-Dalton-Gesetz
lernst du in der 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Henry-Dalton-Gesetz Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Henry-Dalton-Gesetz kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Faktoren, die du für die Berechnung der Henrykonstante brauchst.

    Tipps

    Wie war die Gleichung, die du für die Berechnung der Henrykonstante aufstellen musst?

    Lösung

    Wenn du die Henrykonstante berechnen möchtest, brauchst du genau zwei Werte:

    • $P_A$: der Druck des Gases
    • $[A]$: die Konzentration des Gases in der Lösung.
    Die Formel für die Henrykonstante lautet:
    • $K=\frac{[A]}{P_A}$
    Wie gut sich das Gas in der Lösung verteilt, hängt von dem Druck ab, mit dem das Gas in die Flüssigkeit gedrückt wird.

    Beispiel: In Erfrischungsgetränken wie Cola ist Kohlenstoffdioxid enthalten. Das Gas sorgt dafür, dass die Cola richtig sprudelt. Schüttelt man eine noch ungeöffnete Cola Flasche, so entsteht im Inneren ein Druck. Das Gas Kohlenstoffdioxid löst sich aus der Lösung und erzeugt dadurch einen hohen Druck in der Flasche. Lässt man nun die Flasche längere Zeit ungeöffnet stehen, löst sich das Gas erneut in der Cola. Cola sollte also nie direkt nach dem Schütteln geöffnet werden.

  • Entscheide, welche Aussagen auf das Henry-Dalton-Gesetz zutreffen.

    Tipps

    Welche Formel hatte die Henrykonstante?

    Kommt die Temperatur in der Formel für die Berechnung der Henrykonstante vor?

    Lösung

    Beim Henry-Dalton-Gesetz geht es um das Lösen von Gasen in Flüssigkeiten. In der Formel für die Henrykonstante wird die Konzentration des Gases $[A]$ in der Lösung und der Partialdruck des Gases $p_A$ ins Verhältnis gesetzt.

    Je höher der Druck ist, desto besser löst sich das Gas in der Lösung.

    Die Temperatur wird bei dieser Gleichung nicht berücksichtigt. Allerdings beeinflusst sie trotzdem die Löslichkeit. Die Konstanten müssen also, um vergleichbar zu sein, bei gleicher Temperatur aufgenommen werden.

  • Beschreibe die Taucherkrankheit.

    Tipps

    Wie fühlt sich der Wasserdruck auf dich an, wenn du im Schwimmbad immer tiefer tauchst?

    Lösung

    Nach dem Henry-Dalton-Gesetz erhöht sich mit dem Druck auch die Löslichkeit eines Gases in einer Flüssigkeit. Je weiter der Taucher unter Wasser taucht, desto größer wird auch die Wassersäule über ihm und damit auch der Druck, den die Wassersäule ausübt. In unserer Atemluft befindet sich auch Stickstoff, das sich beim Tauchen vermehrt im Blut löst. Beim Auftauchen erfolgt dann die Entsättigung und der überschüssige Stickstoff kann abgeatmet werden. Taucht man allerdings zu schnell auf, bilden sich im Blut kleine Stickstoffbläschen, die dann zum Einreißen von Lungenbläßchen führen.

  • Berechne folgende Werte mit dem Henry-Dalton-Gesetz.

    Tipps

    Wie sah die Formel für die Henrykonstante aus? Stelle sie gegebenenfalls um.

    Lösung

    Um die Henrykonstante zu berechnen, musst du die gegebenen Werte in die Gleichung einsetzen. Ist die Konstante gegeben und es fehlt dir einer der anderen Werte, so musst du die Gleichung umstellen:

    $p_A=\frac{[A]}{K}$

    $A= p_A \cdot K$

    Beispiel:

    $p_A= 0,05~bar$

    $ K= 0,04 \cdot10^{4}$

    $ [A]= ?$

    Die Formel muss hier umgestellt werden und lautet dann:

    [A]=K⋅$p_A$

    $[A]=0,05~bar \cdot 400 \frac{mol}{l \cdot bar} $

    $[A]= 20 \frac{mol}{l}$

  • Beschreibe die Funktionsweise der Lunge.

    Tipps

    Aus welchen Bestandteilen ist die Luft zusammengesetzt? Was ist davon für die Atmung wichtig?

    Lösung

    Sauerstoff ist im Blut sehr wichtig. Durch die Atmung wird Sauerstoff unter Druck mit dem Blut vermischt. Danach bildet sich im Blut ein Komplex aus Sauerstoff und Hämoglobin. Mit deren Hilfe ist der Sauerstoff gebunden und wird in alle Zellen des Körpers transportiert. Das Gehirn benötigt eine Menge Sauerstoff. Deshalb hilft es beim Lernen, im Park zu sitzen oder nach dem Lernen einen Spaziergang zu machen.

  • Erkläre, warum das Gesetz Henry-Dalton-Gesetz heißt, obwohl Henry es allein entwickelt hat.

    Tipps

    Welche Voraussetzungen benötigt man für die Bestimmung der Henry-Konstante?

    Lösung

    Henrys Gesetz baut auf der Gastheorie von Dalton auf. John Daltons Gesetz der Partialdrücke betrachtet Gasgemische. Die Summe der Partialdrücke der einzelnen Gase im Gemisch ist der Partialdruck des Gemisches.

    Ein Beispiel ist die Umgebungsluft. Darin enthalten ist nicht nur Sauerstoff, sondern auch z.B. Stickstoff und $CO_2$. Der Gesamtdruck setzt sich daher aus den Partialdrücken der einzelnen Gase zusammen.

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