Der Dampfdruck ist ein stoff- und temperaturabhängiger Gasdruck. Was du genau unter dem Dampfdruck verstehen kannst und wie du ihn berechnest, erfährst du in diesem Beitrag. Schau dir auch hier unser kurzes Video dazu an!
Inhaltsübersicht
Was ist Dampfdruck?
Unter dem Begriff „Dampf“ verstehst du in der Chemie eine Mischung aus einem Gas und einer Flüssigkeit. Du kannst von einer solchen Mischung einen sogenannten Gas-Dampfdruck messen.
Chemisch gesehen ist der Dampfdruck gleichzusetzen mit dem Partialdruck eines Gases. Der Dampfdruck ist dabei von der Temperatur und von dem betrachteten Stoff abhängig. Außerdem wird angenommen, dass das Gas im thermodynamischen Gleichgewicht (kein Energie- oder Materialfluss mehr) ist.
Der Dampfdruck ist nicht zu verwechseln mit dem Gasdruck. Denn er beschreibt den Druck des Gases ohne flüssige Phase.
In der Chemie ist der Dampfdruck der Partialdruck eines Gases, das mit seinem festen oder flüssigen Zustand im Gleichgewicht vorliegt.
Dampfdruck berechnen
Stelle dir vor, du hast eine Mischung mit zwei Stoffen A und B vor dir und beide stehen mit ihrem eigenen Dampf im Gleichgewicht. Dann kannst du den Dampfdruck mit dem Raoult’schen Gesetz berechnen. Das lautet wie folgt:
und entsprechend
Dabei sind pA und pB die Partialdrücke von A und B. Unter den Variablen xA und xB verstehst du die Stoffmengenanteile von Stoff A bzw. B. Die Gleichgewichtsdampfdrücke von A und B drückst du mit p*A / p*B aus. Prinzipiell gibst du den Dampfdruck in der Einheit Pascal (Pa) an.
Wichtig: Das Gesetz gilt nur für ideale Gase!
Beispiel Dampfdruck berechnen
Schauen wir uns die Berechnung am besten an einem Beispiel an. Wir nehmen dafür die Zusammensetzung der Luft . Zur Vereinfachung betrachten wir nur die zwei größten Komponenten der Luft: Stickstoff (Stoff A) und Sauerstoff (Stoff B).
Zuerst musst du die Stoffmengenanteile von Stickstoff und Sauerstoff berechnen. Dafür brauchst du zunächst die Stoffmenge
n der beiden Stoffe. Die bekommst du über die Formel 
=
. Dabei ist 
die Masse deines Stoffes und 
seine molare Masse. Du kannst die molare Masse ganz einfach im Periodensystem
ablesen.
Der Stoffmengenanteil für Stickstoff, also Komponente A, ergibt sich dann aus der Stoffmenge von Stickstoff geteilt durch die Stoffmenge von Stickstoff addiert mit der Stoffmenge von Sauerstoff:
Entsprechend bekommst du folgendermaßen den Stoffmengenanteil für Sauerstoff:
Die Gleichgewichtsdampfdrücke 
und 
hast du meistens angegeben. Dadurch musst du nur noch beide Zahlen in die Formel
bzw.
einsetzen und erhältst den Partialdruck und somit den Dampfdruck von Sauerstoff und Stickstoff.
Studyflix vernetzt: Hier ein Video aus einem anderen Bereich
Nach Beantwortung speichern wir deine Antwort, um Studyflix zu verbessern. Mehr dazu erfährst du in unserer Datenschutzerklärung.
Dampfdruck Wasser
Der Dampfdruck von Wasser ist eine kleine Ausnahme. Er ist – wie jeder Dampfdruck – von der Temperatur abhängig. Allerdings berechnest du den Wasser-Dampfdruck etwas anders. Denn der Druck ist hier eine reine Funktion der Temperatur.
Die Abhängigkeit von Druck und Temperatur kannst du mit einer sogenannten Dampfdruckkurve darstellen. Dabei siehst du, dass der Dampfdruck von Wasser mit steigender Temperatur ebenfalls zunimmt.
Die wichtigsten Werte haben wir dir in einer Dampfdrucktabelle von Wasser zusammengefasst:
| Temperatur in °C | Dampfdruck in Hektopascal (hPa) |
| 0 | 6,1115 |
| 20 | 23,393 |
| 100 | 1013,3 |
Der Wasser-Dampfdruck spielt auch eine Rolle, wenn du Wasser zum Kochen bringen möchtest. Denn das Wasser fängt erst an zu sieden, wenn der Dampfdruck von Wasser den Luftdruck in der Umgebung übersteigt. Die Siedetemperatur des Wassers ist also vom Luftdruck abhängig.
Auch den Dampfdruck von Ethanol kannst du in einer Dampfdruckkurve darstellen. Wenn du die Kurve mit der von Wasser vergleichst, fällt dir auf, dass Ethanol deutlich höhere Dampfdrücke erreicht als Wasser.
Dampfdruck in der Meteorologie
In der Meteorologie wird der Dampfdruck mit dem Partialdruck des Wasserdampfs gleichgesetzt. Da der Begriff in der Meteorologie anders definiert wird, berechnest du den Dampfdruck hier auch mit einer anderen Formel:
e = 
Mit dem Dampfdruck e, der Dampfdichte pi, der Gaskonstante Ri und der Temperatur T.
Die Einheit ist meistens Hektopascal (hPa).
Der Dampfdruck ist in der Meteorologie ein Maß für den Feuchtigkeitsgehalt der Luft.
Schau dir jetzt unser Grundlagenvideo zur feuchten Luft an und erfahre, was der Dampfdruck mit dem Trocknen deiner Wäsche zu tun hat!
Dampfdruck — häufigste Fragen
(ausklappen)
Dampfdruck — häufigste Fragen
(ausklappen)-
Was ist der Sättigungsdampfdruck?Der Sättigungsdampfdruck ist der Dampfdruck, den ein Stoff bei einer bestimmten Temperatur im Gleichgewicht zwischen Gasphase und flüssiger oder fester Phase erreicht. In diesem Zustand verdampfen und kondensieren gleich viele Teilchen pro Zeit, sodass sich der Druck der Gasphase nicht weiter erhöht.
-
Warum steigt der Dampfdruck mit der Temperatur?Der Dampfdruck steigt mit der Temperatur, weil bei höherer Temperatur mehr Teilchen genug Energie haben, aus der Flüssigkeit in die Gasphase überzugehen. Dadurch befinden sich im Gleichgewicht mehr Teilchen als Gas über der Flüssigkeit, und der Partialdruck dieser Gasphase fällt entsprechend größer aus.
-
Was sagt ein hoher Dampfdruck aus?Ein hoher Dampfdruck sagt aus, dass bei dieser Temperatur viel von dem Stoff in die Gasphase übergeht und der Partialdruck seiner Dampfphase groß ist. Der Stoff ist damit „flüchtig“ im Sinn von leicht verdampfend, also schon bei relativ niedrigen Temperaturen deutlich in der Gasphase vorhanden.
-
Was verursacht einen niedrigen Dampfdruck?Ein niedriger Dampfdruck wird vor allem durch eine niedrige Temperatur oder durch die Stoffeigenschaften verursacht, wenn Teilchen in der flüssigen oder festen Phase stark gebunden bleiben. Dann gehen im Gleichgewicht nur wenige Teilchen in die Gasphase über, und der Partialdruck der Dampfphase bleibt klein.
Thermodynamik verstehen
Der Dampfdruck ist eine wichtige Größe in der Thermodynamik und spielt bei Phasenübergängen eine zentrale Rolle. Du rechnest mit Druck, Temperatur und Stoffmengenanteilen und ordnest Stoffe als ideales Gas oder ideale Lösung ein. So verstehst du, wie sich Gleichgewichte einstellen und warum sich Messwerte je nach Stoff und Zustand unterscheiden. Weitere Videos dazu findest du in unserem Ingenieurwissenschaftenbereich.