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Ziel des Versuchs Von verschiedenen Salzen und Alltagsmaterialien werden die Lösungsenthalpien untersucht.

Vorbemerkung

In diesem Versuch wird anhand der Bestimmung der Lösungsenthalpie von verschiedenen Salzen und Alltagschemikalien untersucht, ob die entsprechenden Lösevorgänge endo- oder exotherm sind.

Materialien

8 Reagenzgläser, Reagenzglasständer, Stopfen, Thermometer

Chemikalien

Rohrreiniger, Brausepulver, Zitronensäure, Natriumcarbonat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Kaliumcarbonat, Calciumcarbonat, Calciumchlorid, Wasser

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Citronensäure H318 P280, P305+P351+P338, P309+P310 GHS05
Natriumcarbonat Monohydrat H319 GHS07
Natriumchlorid
Kaliumchlorid
Kaliumcarbonat H302, H315, H319, H335 P261, P305+P351+P338 GHS07
Calciumchlorid-2-H2O H319 GHS07

Durchführung

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.

Beobachtung

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     2521,521242121,51822,524

Die Rohrfrei- und die Brausepulverlösung haben sich gelblich verfärbt. Das Calciumcarbonat hat sich nur schwer in Wasser gelöst.

Abbildungen

  • Abb. 1: Reagenzgläser nach dem Lösen der Chemikalien
  • Abb. 2: Reagenzgläser vor dem Lösen der Chemikalien

Deutung

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     EXENENEXENENENENEX

Entsorgung

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.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

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.

Literatur

Schmidtkunz, W. Rentzsch, Chemische Freihandversuche, kleine Versuche mit großer Wirkung, Band 1, Aulis Verlag (2011), S. 94.