Beispiele
Die Verteilung ist nur ein Beispiel, wie Substanzen ein Gleichgewicht
zwischen zwei Phasen finden können. In der Chromatographie sind folgende
Mechanismen wichtig:
Verteilungsgleichgewicht
| Unter Verteilung versteht man den Austausch einer
gelösten Substanz zwischen zwei Flüssigkeiten, die sich nicht
miteinander mischen. Ein Beispiel wurde oben schon besprochen. Die
Reaktionsgleichung lautet: 
In diesem Fall bezeichnet man das Massenwirkungsgesetz auch als
Nernstschen
Verteilungssatz.
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Adsorptionsgleichgewicht
| Bei der Adsorption wechselt eine Substanz aus der
Flüssigkeit oder der Gasphase auf die Oberfläche einer festen
Substanz. Eine Lösung von roter Lebensmittelfarbe in Wasser wird durch Zugabe von festem
Polyamidpulver entfärbt, die Lebensmittelfarbe ist an das Polyamid adsorbiert. 
Adsorptionmittel werden u. a. auch zum Entfärben von
Lösungen und als Trockenmittel (z.B. in Arzneimittelröhrchen)
eingesetzt. Ein wichtiges Adsorptionsmittel ist Aktivkohle.
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Verdampfungsgleichgewicht
| Beim Verdampfungsgleichgewicht wechselt eine Substanz aus
der flüssigen Phase (auch Lösungen) in die Gasphase und zurück. Brom
ist eines der wenigen gefärbten Gase, wo man das beobachten kann. 
Das MWG ist hier auch als Henrysches
Gesetz bekannt. Es kann auch beim Öffnen einer Mineralwasserflasche
beobachtet werden: bei geringerem Druck löst sich weniger Kohlendioxid
im Wasser. Wenn ein Taucher zu schnell aufsteigt, so dass sich dieses
Gleichgewicht nicht einstellen kann, führen Gasbläschen im Blut und im
Gewebe zu der gefürchteten Taucherkrankheit.
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Dissoziationsgleichgewichte
| Die Dissoziation eines Elektrolyten, d.h. sein Zerfall in
elektrisch geladene Ionen findet normalerweise in wässriger Lösung
statt. Indikatoren wie Bromthymolblau sind Substanzen, die in dissoziierter
Form und in undissoziierter Form unterschiedliche Farben haben. Die
Gleichgewichtslage - und damit auch die Farbe der Lösung - ist stark
pH-abhängig. 
Ionenaustauscher sind Feststoffe, an deren Oberfläche solche
Elektrolytfunktionen fest gebunden sind. Im Kontakt mit Wasser stellen
sich dann Dissoziationsgleichgewichte an der Oberfläche ein. Bei
einem Kationenaustauscher konkurrieren die verschiedenen gelösten
Kationen um die fest gebundenen Anionen des Austauschers.
Natürliche Ionenaustauscher sind Tonminerale und Humusstoffe im
Boden sowie Zeolithe. Im Labor werden allerdings in der Regel
künstliche Ionenaustauscher eingesetzt, das sind Kunstharze mit sauren
(z.B. -SO3-, -PO3H-, -COO-,
-OH) oder basischen (z.B. -N+(CH3)3,
-NH2) funktionellen Gruppen.
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Immunreaktionsgleichgewichte
| Antigene und Antikörper reagieren miteinander in einer
Immunreaktion. Wird einer der normalerweise gelösten Reaktionspartner
auf der Oberfläche eines Feststoffs chemisch gebunden, so kann sich
dieses Gleichgewicht auch zwischen zwei Phasen einstellen. 
Im Körper dient diese Reaktion der Abwehr von
Krankheitserregern und anderer unerwünschter Stoffe.
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Diffusionsgleichgewichte
| Unter Diffusion versteht man die langsame Ausbreitung
einer Substanz in einem Material durch die ungeregelte Wärmebewegung
ihrer Moleküle. Bei gefärbten Substanzen wie dem Kaliumpermanganat in
Wasser kann man diese Ausbreitung beobachten.
Für die Chromatographie interessant ist die Diffusion in die
Hohlräume eines porösen Materials, wenn diese so eng sind, dass sie
nur Moleküle bis zu einer bestimmten Größe hineinlassen. Je kleiner
die Moleküle sind, desto mehr Poren stehen ihnen zur Verfügung, und
desto länger können sie sich in dem porösen Material aufhalten -
entsprechend steigt der dort "gebundene" Anteil der jeweiligen
Substanz.
Neben Feststoffen, die aus porösen
Körnern bestehen, werden im Labor oft auch Gele eingesetzt. Gele sind
Lösungen von Makromolekülen, deren Konzentration so hoch ist, dass die
Makromoleküle ein relativ festes Gerüst bilden, in dem das
Lösungsmittel wie in einem Schwamm gebunden ist. Allgemein bekannt ist
Gelatine als ein solcher Gelbildner. |
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 Trennprinzip
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