Lösen von Salzen in Wasser < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:21 Sa 27.11.2004 | | Autor: | Shirly |
Hi ihr,
Hab mal ne Frage.
Wir haben in der Schule jeweils Wasser (21°C) mit Natriumchlorid, Natriumhydroxid, Natriumnitrat und mit Bariumulfat gemischt. Dann sollten wir die TEmperaturveränderung aufschreiben.
Dabei kam folgendes raus:
Anfangstemperatur Endtemperatur Differenz
Wasser 21°C
+ Natriumchlorid 21°C 20°C -1°C
+ Natriumhydroxid 21°C 38°C +17°C
+ Natriumnitrat 21°C 15°C -6°C
+ Bariumsulfat 21°C 21°C +/- 0°C
Könnten die Ergebnisse stimmen?
Kann mir jemand sagen, woher die unters. Temperaturveränderungen beim Lösen der Salze kommen?
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(Antwort) fehlerhaft  | | Datum: | 00:18 So 28.11.2004 | | Autor: | Murphy |
Die Ergebnisse kommen mir bekannt vor.
Die unterschiedlichen Temperaturen hängen mit damit zusammen ob die Reaktion, das heißt das Lösen der Bindungen zwischen den Salzkristallen, exotherm, dann wirds kälter, oder endotherm, dann wirds wärmer.
Ich hoffe mal das Hilft dir nen bissl.
Naja bye erstmal
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:29 Mo 29.11.2004 | | Autor: | Balou |
Murphy hat die Begriffe wohl verdreht:
exotherm bedeutet Wärme abgebend, sprich die Temperatur erhöht sich,
endotherm bedeutet Wärme aufnehmend, sprich die Temperatur erniedrigt sich!
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Hallo Shirly,
Beim Lösevorgang wandelt sich das System "Wasser+Salz" in ein neues System "Salzlösung" um.
Die Salze (Feststoffe) verschwinden dabei völlig und verteilen sich dann gleichmässig im Wasser.
Dabei werden die Ionen-Bindungen im Salzkristall getrennt. Gleichzeitig entstehen neue Bindungen zwischen den Ionen
und einigen der Wassermoleküle.
In Fachbegriffen heisst das:
Zur Trennung der Ionenbindungen im Kristall muss die Gitterenergie aufgewendet werden. Die freigesetzten Ionen binden
dann jedes ein oder mehrere Wassermoleküle ( "Hydratisation") unter Freisetzung der Hydratisationswärme.
Der Lösevorgang besteht also aus zwei Schritten, wovon der erste Energie VERBRAUCHT (=endotherm) und der zweite
Energie ABGIBT (exotherm).
Damit kann man die Beobachtungen erklären:
Verschiedene Salze werden sowohl verschieden grosse Gitterenergien haben, wie auch verschieden grosse Hydratisations-
wärmen der beteiligten Ionen. Daher wird die "WÄRMEBILANZ" des Lösevorgangs bei den Salzen verschieden sein.
Es gibt logischerweise nur drei Fälle : die Gitterenergie ist kleiner (1), grösser (2) oder exakt gleich (3) wie die Hydratisationswärme.
Fallunterscheidung ud Konsequenzen:
1) die Gitterenergie ist kleiner als die Hydratisationswärme. Es wird mehr Energie erzeugt als verbraucht. Der Energieüberschuss
wird als Wärme an die Umgebung (= restliches Wasser) abgegeben => die Lösung heizt sich auf (z.B. NaOH).
2) die Gitterenergie ist grösser als die Hydratisationswärme. Es muss mehr Energie aufgewendet werden als entsteht. Der Fehlbetrag wird der Umgebung als Wärme "entrissen" und sie kühlt ab (z.B. NaNO3).
3) die Gitterenergie ist identisch mit der Hydartisationswärme. Es wird genausoviel Energie verbraucht als entsteht. Also bleibt die Temperatur gleich (bei keinem der Salze ideal erfüllt).
ACHTUNG FALLE:
Es gibt eine Alternative zum Fall 3, wo die Temperatur sich ebenfalls nicht ändert. Beispiel ist BaSO4: das Salz ist ABSOLUT UNLÖSLICH. Also findet auch keinerlei Reaktion und Wärmeaustausch statt.
Ich bitte um Nachsicht für die umfangreiche Erklärung. Vielleicht kannst Du es jetzt selbst mit weniger Worten ?
Grüsse, detonist.
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