Ziel des Versuchs: Dieser Versuch zeigt, dass die Zugabe von Wasser eine Reaktion starten kann und Kälte ohne Eis erzeugt werden kann.
| Thema: Energie und Energieumwandlung | Tags: Ammoniumchlorid, Kaliumnitrat, Natriumsulfat-Decahydrat | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: SV |
Materialien
Becherglas, Rührstab, Thermometer, Pipette, Spatel
Chemikalien
Ammoniumchlorid, Natriumsulfat-Decahydrat, Kaliumnitrat
Durchführung
Es wird je eine große Spatelspitze Ammoniumchlorid, Natriumsulfat-Decahydrat und Kaliumnitrat in ein Becherglas gegeben und vermengt. Die Temperatur wird 30 s alle 10 s gemessen, ehe 5-10 mL Wasser hinzugefügt werden und gerührt wird. Währenddessen wird weiterhing in 10s Abständen die Temperatur aufgenommen und im Nachhinein eine Temperatur-Zeit-Kurve erstellt.
Beobachtung
Die Temperatur sinkt schnell ab und steigt anschließend langsamer wieder an.
Deutung
Während des Lösungsvorgangs der Salze in Wasser müssen die Kristallgitter der Salze aufgebrochen werden. Dieser Vorgang erfordert Energie, die dem Wasser als Wärmeenergie entzogen wird. Die Temperatur sinkt daher.
Entsorgung
Das Produkt wird im Behältnis für schwermetallhaltige Abfälle entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Wird dieser Versuch in Klasse 9/10 durchgeführt, muss die Deutung weitere Aspekte enthalten. Die Ionen der Salze lösen sich teilweise im freiwerdenden Kristallwasser, wobei Hydratationsenergie, in Form von Wärmeenergie, frei wird. Die für den Lösungsvorgang der Kristallgitter benötigte Energie wird als Gitterenergie bezeichnet. Sie ist wesentlich größer, als die Hydratationsenergie, wodurch die Gesamtreaktion endotherm ist.
Literatur
H. Schmidkunz, Chemische Freihandversuche, Kleine Versuche mit großer Wirkung, Aulis Verlag, 2011, S. 89.
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