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Alt 18.03.2005, 16:13   #1   Druckbare Version zeigen
Arsin  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 578
Interessante Frage Aufgabe (Kalorimetrie)

Also von der Reaktion:

CH3COO-(aq) + Na+(aq) + 3 H2O --> CH3COONa * 3 H2O

soll die Reaktionswärme experimentell bestimmt werden. Dazu gibt man einen verschlossenen Beutel in ein Kalorimeter, welches m = 300g Wasser enthält.
Dazu erhalte ich eine Tabelle der Temperatur:

oben ist t in Minuten, unten die Temperatur des Wassers.

Code:
0       2       4      6         8       10        14       20         30
20     25    27,5   28,7      29,3     29,8        30     29,5       28,5

Die aufgabe:

Interpretiere den Kurvenverlauf und zeige, dass die Maximal erreichbare Temperaturdifferenz dT= 11,5 K beträgt.




Meine Begündung:

von t= 0-14 minuten steigt dQ stetig an, aufgrund der Reaktionwärme die frei wird wenn das Kristallwasser ins kristallgitter aufgenommen wird.

Ab dem Zeitpunkt t = ~ 17 min erkläre ich mir das so, dass eventuell genügend Energie vorhanden ist um das Kristallwasser, welches ja im Kristallgitter eingelagert ist, auszulagern.
Auch könnte sein, dass die Aussentemperatur des Raumes (angenommen sie sei niedriger) das Kalorimeter abkühlt, wenn es nicht richtig isoliert ist.

Wenn ab t ~ 17 min die Energie groß genug ist um das Kristallwasser auszulagern groß genug ist (sprich dies eine endotherme reaktion ist), so muss man die differenz ab dem Zeitpunkt t= 14 min -30 min ja auch mit in die Reaktionsenthalpie berücksichtigen.
Sprich wenn die reaktion, dass das kristallwasser ausgelagert wird, nicht stattfindet, würde würde man ja dT = 11,5 K messen können.



Wie gesagt, ist meine Begründung dazu. ist die so richtig?
oder warum nimmt dann die Temperatur ab t = ~ 17 minuten ab? aus welchem grunde?

Würde mich über anregung oder vorschläge freuen.

Gruss

Arsin

Geändert von bm (20.03.2005 um 20:49 Uhr)
Arsin ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.03.2005, 18:14   #2   Druckbare Version zeigen
der_assi Männlich
Mitglied
Beiträge: 419
AW: Interessante Frage Aufgabe (Kalorimetrie)

Frage:
Du gibst einen geschlossenen Beutel mit welchem Inhalt in das Kalorimeter? Und dann? Ich denke, Du machst in kaputt, damit sich Wasser und Beutelinhalt vermischen, oder?
Sollte festes Natriumacetat im Beutel gewesen sein, wirst Du wohl zuerst die Lösungsenthalpie messen...
der_assi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.03.2005, 18:31   #3   Druckbare Version zeigen
Arsin  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 578
AW: Interessante Frage Aufgabe (Kalorimetrie)

Zitat:
Zitat von der_assi
Frage:
Du gibst einen geschlossenen Beutel mit welchem Inhalt in das Kalorimeter? Und dann? Ich denke, Du machst in kaputt, damit sich Wasser und Beutelinhalt vermischen, oder?
Sollte festes Natriumacetat im Beutel gewesen sein, wirst Du wohl zuerst die Lösungsenthalpie messen...
nein, der beutel ist ein wärmekissen, sowas was man im winter als handwärmer trägt.
wie gesagt, die Edukte liegen in diesem beutel, so vor wie beschrieben.
Dieser beutel wird dann ins kalorimeter gehängt und dessen wärmetönung gemessen, die bei der Reaktion frei wird.

aber es geht weniger um den versuchsaufbau, sondern viel mehr um die Interpretierung und mögliche Schlussfolgerung, warum die Temperatur nach einem Zeitpunkt von 17 minuten wieder abnmmt.
Arsin ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.03.2005, 16:42   #4   Druckbare Version zeigen
Arsin  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 578
AW: Interessante Frage Aufgabe (Kalorimetrie)

Bitte! Hat niemand eine idee, bzw. kannn mir jemand sagen ob meine lösung richtig ist?
Wäre gut zu wissen, denn zu der aufgabe habe ich keine lösungen.
Danke
Arsin ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.03.2005, 20:58   #5   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Interessante Frage Aufgabe (Kalorimetrie)

Die Interpretation ist falsch.

Das Kalorimeter (das ja gegen die Umwelt isolieren sollte) verdient den Namen nicht.

Was Du hier misst, ist die Kristallisationswärme von Natriumacetattrihydrat. Dieses schmilzt bei 58°C, das Natriumacetat löst sich dann quasi im eigenen Kristallwasser.

http://www.google.com/search?hl=de&q=natriumacetattrihydrat&lr=

Diese Lösung neigt zur Unterkühlung. Man kann sie bis auf Minusgrade abkühlen, ohne dass es zu einer spontanen Kristallisation kommt.

Wird die Kristallisation dann ausgelöst, wird die Gitterbildungenergie wieder frei, die die Lösung erhitzt. Ich habe schon bis zu 55°C gemessen.

Natürlich müssen auch die 300 g Wasser, sowie das Kalorimeter (Wasserwert) aufheizt werden. Und zu dieser Berechnung braucht man die eingesetzte Menge des NaAc!
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.03.2005, 23:34   #6   Druckbare Version zeigen
Arsin  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 578
AW: Interessante Frage Aufgabe (Kalorimetrie)

Zitat:
Zitat von bm
Die Interpretation ist falsch.

Das Kalorimeter (das ja gegen die Umwelt isolieren sollte) verdient den Namen nicht.

Was Du hier misst, ist die Kristallisationswärme von Natriumacetattrihydrat. Dieses schmilzt bei 58°C, das Natriumacetat löst sich dann quasi im eigenen Kristallwasser.

http://www.google.com/search?hl=de&q=natriumacetattrihydrat&lr=

Diese Lösung neigt zur Unterkühlung. Man kann sie bis auf Minusgrade abkühlen, ohne dass es zu einer spontanen Kristallisation kommt.

Wird die Kristallisation dann ausgelöst, wird die Gitterbildungenergie wieder frei, die die Lösung erhitzt. Ich habe schon bis zu 55°C gemessen.

Natürlich müssen auch die 300 g Wasser, sowie das Kalorimeter (Wasserwert) aufheizt werden. Und zu dieser Berechnung braucht man die eingesetzte Menge des NaAc!
vielen dank erstmal für deine ausführliche Beschreibung

Warum nimmt die Temperatur aber ab? sie steigt auf 30 °C und sinkt anschließend wieder auf 28,5°C
Was ist der Grund dafür, denn das habe ich immer noch nicht richtig verstanden.
Gruss

Arsin
Arsin ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 20.03.2005, 23:42   #7   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Interessante Frage Aufgabe (Kalorimetrie)

Das Kalorimeter ist nicht genügend isoliert.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.03.2005, 07:38   #8   Druckbare Version zeigen
Arsin  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 578
AW: Interessante Frage Aufgabe (Kalorimetrie)

Zitat:
Zitat von bm
Das Kalorimeter ist nicht genügend isoliert.
dann lag ich mit einer meiner vermutungen ganz oben doch nicht so falsch

Danke bm!
Arsin ist offline   Mit Zitat antworten
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