Chemie begreifen, Schulbuch

Praktikum Nr. 12 K1 Die Reaktionsenergie D H 130 2) Temperaturanstieg messen bei der Reaktion von gelöstem Natriumhydroxid NaOH (aq) mit Salzsäure HCl (aq) ( GHS05/07 ) – Reaktion 2 a) Das Kalorimeter wird wie unter Punkt 1 gereinigt. b) In das Kalorimeter werden 25 mL Salzsäure mit c(HCl) = 2 Mol/l gegeben. Dazu kommen 50 mL Wasser aus dem Vorratsbehälter. c) Es wird ständig gerührt und T anf. wie unter Punkt 1 gemessen. d) 25 mL NaOH (aq) werden in das Kalorimeter gegeben. Dieses wird sofort verschlossen. e) T max. wird gemessen und D H 2 wie unter Punkt 1 berechnet. 4) Aufräumen und Protokollabgabe Das Protokoll enthält: Datum, Klasse, Experimentator/in, Laborant/in, Protokollführer/ in, Arbeitsplatz-Nr., die Valenzstrichformel für das OH – -Ion (siehe F4), die Berechnung der Werte für D H 1 , D H 2 und D H 3 und die Antworten auf folgende Fragen: Welcher Zusammen- hang besteht zwischen den Reaktionen 1, 2 und 3, und warum muss D H 1 und D H 2 zusam- men D H 3 (innerhalb der Messgenauigkeit) ergeben? Was ist eine Lösung? Wie viel g NaOH sind in 25 mL NaOH-Lösung enthalten, wenn die Konzentration 2 Mol/l beträgt? Kurzfassung: Gut isolierte, mit einem Thermometer ausgestattete Reaktionsgefäße bezeichnet man als Kalorimeter. Mithilfe eines solchen Gerätes wird die Reaktionsenergie D H bestimmt. Bei den Versuchen 1– 3 erwärmen sich im Kalorimeter jeweils 100 mL Flüssigkeit. Für einen Temperaturanstieg dieser Flüssigkeitsmenge um 1 °C sind 418 J (oder einfacher: 100 cal) erforderlich. Aus dem Temperaturanstieg (Maximaltemperatur minus Anfangstemperatur) wird ∆ H berechnet: ∆ H ~ (T max. – T anf. ) . 418 J = (T max. – T anf. ) . 100 cal Thermometer mit Deckel 2 ineinander gesteckte Kunststoffbecher Magnetstab Becherglas Magnetrührer Kalorimeter 1) Temperaturanstieg messen beim Lösen von festem Natriumhydroxid NaOH (s) ( GHS05 ) – Reaktion 1 a) Um das Kalorimeter zu reinigen, wird es mit Leitungswasser ausgespült. b) In das Kalorimeter werden 100 mL Wasser aus dem Vorratsbehälter gegeben. c) Die Temperatur vor der Reaktion (= T anf. ) wird auf ein ½ °C genau gemessen und protokolliert. Der Magnetrührer wird in Betrieb genommen. d) 2 g NaOH (s) werden in einer Kristallisierschale abgewogen und möglichst rasch (wegen der Reaktion mit der Luftfeuchtigkeit) in das Kalorimeter gegeben. Dieses wird sofort verschlossen. Der Magnetrührer bleibt bis zum Erreichen der Maximaltemperatur eingeschaltet. e) Die Maximaltemperatur (= T max. ) wird protokolliert und D H 1 wird nach obiger Formel berechnet. 2 g NaOH (s) 100 mL H 2 O 25 mL NaOH (aq) 25 mL HCl (aq) 50 mL H 2 O 3) Temperaturanstieg messen bei der Reaktion von festem Natrium- hydroxid NaOH (s) mit Salzsäure HCl (aq) ( GHS05/07 ) – Reaktion 3 a) Das Kalorimeter wird wie unter Punkt 1 gereinigt. b) In das Kalorimeter werden 25 mL Salzsäure mit c(HCl) = 2 Mol/l gegeben. Dazu kommen 75 mL Wasser aus dem Vorratsbehälter. c) Es wird ständig gerührt und T anf. wie unter Punkt 1 gemessen. d) 2 g NaOH (s) werden wie unter Punkt 1 als Reaktionspartner zugesetzt. e) T max. wird gemessen und D H 3 wie unter Punkt 1 berechnet. 2 g NaOH (s) 25 mL HCl (aq) 75 mL H 2 O GHS05 Ätzend – Reizend GHS07 Gesundheits- gefährdend Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv