Die Clausius–Clapeyron-Gleichung

Die Clausius–Clapeyron-Gleichung beschreibt, wie sich der Dampfdruck einer Substanz mit der Temperatur verändert. Es zeigt, dass der Dampfdruck mit der Temperatur exponentiell zunimmt und von der Verdampfungsenthalpie, der Gaskonstante und einer spezifischen Konstanten für die Substanz abhängt.

Diese Gleichung kann in ihre logarithmische Form umgestellt werden, um eine lineare Gleichung zu erhalten.

Dementsprechend ergibt die Steigung der Linie beim Diagramm des natürlichen Logarithmus des Dampfdrucks gegen die reziproke Temperatur das Negative der Verdampfungsenthalpie über der Gaskonstanten.

Die Clausius-Clapeyron-Gleichung kann auch im Zweipunktformat dargestellt werden, indem man den Dampfdruck P₁ bei Temperatur T₁ und den Dampfdruck P₂ bei Temperatur T₂ betrachtet.

Da die Konstante A für eine gegebene Substanz bei beiden Temperaturen T₁ und T₂ gleich bleibt, können die beiden logarithmischen Ausdrücke gleichgesetzt werden. Dies ergibt die Zweipunktform der Clausius-Clapeyron-Gleichung, die es uns ermöglicht, die Änderung des Dampfdrucks zwischen zwei Temperaturen zu bestimmen.

So kann durch das Kennen der Verdampfungsenthalpie einer Flüssigkeit und ihr Dampfdruck bei einer bestimmten Temperatur die Zweipunktform der Clausius-Clapeyron-Gleichung verwendet werden, um den Dampfdruck der Flüssigkeit bei einer anderen Temperatur zu bestimmen.