Thema: Endotherm und Exotherm II | Tags: endotherm, exotherm, Lösungsenthalpien | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: SV |
8 Reagenzgläser, Reagenzglasständer, Stopfen, Thermometer
Rohrreiniger, Brausepulver, Zitronensäure, Natriumcarbonat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Kaliumcarbonat, Calciumcarbonat, Calciumchlorid, Wasser
Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
---|---|---|---|
Citronensäure | H318 | P280-P305+P351+P338-P309+P310 | |
Natriumcarbonat Monohydrat | H319 | -- | |
Natriumchlorid | -- | -- | |
Kaliumchlorid | -- | -- | |
Kaliumcarbonat | H302-H315-H319-H335 | P261-P305+P351+P338 | |
Calciumchlorid-2-H2O | H319 | -- |
In jedes Reagenzglas wird je 1 ml Wasser vorgelegt. Pro Reagenzglas wird ein Spatel einer Chemikalie eingefüllt, es wird mit einem Stopfen geschüttelt und die Temperatur gemessen.
Die Raumtemperatur betrug 23 °C. Die folgende Tabelle zeigt die Temperatur im Reagenzglas nach dem Lösen der Stoffe.
Lösung von | Rohrrg. | Brausep. | Zitronens. | Nariumcarb. | Natriumchl. | Kaliumcarb. | Kaliumchl. | Calciumcarb. | Calciumchl. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Temperatur in °C | 25 | 21,5 | 21 | 24 | 21 | 21,5 | 18 | 22,5 | 24 |
Die Rohrfrei- und die Brausepulverlösung haben sich gelblich verfärbt. Das Calciumcarbonat hat sich nur schwer in Wasser gelöst.
Die Deutung der Lösungsvorgänge erfolgt aufgrund der jeweiligen Differenz der Temperatur nach dem Lösevorgang von der Raumtemperatur. Eine Temperaturzunahme spricht dabei für einen exothermen Lösevorgang (= EX), eine Abnahme für einen endothermen (= EN).
Lösung von | Rohrrg. | Brausep. | Zitronens. | Nariumcarb. | Natriumchl. | Kaliumcarb. | Kaliumchl. | Calciumcarb. | Calciumchl. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Lösevorgang gedeutet als | EX | EN | EN | EX | EN | EN | EN | EN | EX |
Brausepulver-, Rohrreiniger- und Zitronensäurelösung werden in den Abfluss gegeben. Ebenso werden die Natriumchlorid- und Calciumcarbonatlösung entsorgt. Natriumcarbonat-, Kaliumchlorid-, Kaliumcarbonat- und Calciumchloridlösung werden laut D-GISS in den Behälter mit anorganischen Abfällen mit Schwermetallen gegeben.
Die Lösungsenthalpien können auch von anderen Salzen wie Natriumhydroxid, Magnesiumchlorid oder Ammoniumchlorid untersucht werden. Es soll verdeutlicht werden, dass nicht von der Lösungsenthalpie von einem Metall- oder Nichtmetallion auf ein anderes Metall- oder Nichtmetallion geschlossen werden kann. So zum Beispiel ist das Lösen von Magnesiumchlorid nicht auch endotherm, weil das Lösen von Natriumchlorid endotherm ist.
Lösungsenthalpien sind eher nicht als Einstieg in das Thema geeignet, sondern für eine Vertiefungsphase. Es können mit der Lösungsenthalpie verschiedene Alltagsphänomene erklärt werden: Warum fällt Kalk eher in Warmwasserrohren oder im Wasserkocher als in Kaltwasserrohren aus? Warum wird Streusalz benutzt? Damit kann auch problemorientierter Unterricht zu dem Thema aufgebaut werden.
Schmidtkunz, W. Rentzsch, Chemische Freihandversuche, kleine Versuche mit großer Wirkung, Band 1, Aulis Verlag (2011), S. 94.
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