Lösungswärme von Salzen
von Anonym_16
Ziel des Versuchs Die SuS erfahren, dass ein Salz und sein Hydrat mit Wasser entweder endotherm oder exotherm reagieren können. Sie müssen anhand der Temperaturentwicklung erkennen können, ob eine Reaktion exo- oder endotherm ist.
Vorbemerkung
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Wasser | – | – | – |
| Calciumchlorid wasserfrei | H319 | – |
|
| Calciumchlorid-6-H2O | Nicht in der Gefahrstoffliste enthalten – bitte selbst nachschlagen. | ||
Durchführung
Beobachtung
Deutung
Die Reaktionen führen zu Wärmeaustausch der jeweiligen Systeme mit der Umwelt. Das endotherm reagierende Calciumchlorid-Hexahydrat zieht die Energie aus der Umwelt. Der Energiegehalt in diesem System nimmt zu.
Die zweite Reaktion erfolgt exotherm. Der Energiegehalt von Calciumchlorid sinkt, da es Wärmeenergie an die die Umwelt abgibt.
Entsorgung
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Es muss berücksichtigt werden, dass die Salze nicht zu lange der Luft ausgesetzt werden, da sie wasserziehend sind. Sollte kein Calciumchlorid-Hexahydrat verfügbar sein, kann auch Calciumchlorid-Tetrahydrat verwendet werden.
Wird dieser Versuch in Klasse 9/10 durchgeführt, kann er für folgenden Sachverhalt verwendet werden:
Der Begriff Enthalpie und die Zusammensetzung der Lösungsenthalpie aus Gitter- und Hydratationsenergie muss bekannt sein oder mittels diesen Experiments eingeführt werden. Die Lösungsenthalpie (ΔHL) kann aus der Summe der Gitterenergie(ΔHG) und der Hydratationsenthalpie(ΔHH) berechnet werden.
- Ist die Gitterenergie höher, als die Hydratationsenthalpie, ist die Lösungsenthalpie negativ und die Reaktion ist endotherm.
- Ist die Gitterenergie niedriger, als die Hydratationsenthalpie, ist die Lösungsenthalpie positiv und die Reaktion ist exotherm.
Daraus lässt sich schlussfolgern, dass das die Hydratationsenergie von Calciumchlorid größer ist, als die Gitterenergie. Äquivalent dazu, ist die Hydratationsenergie von Calciumchlorid- Hexahydrat kleiner, als seine Gitterenergie.