Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg
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62 KAPITEL 7. THERMOCHEMIE 7.2 Schnelle Wärme aus Kristallen Geräte • 200-ml-Weithals-Erlenmeyerkolben mit passendem Stopfen (evtl. auch dicker Wattebausch) • digitales Thermometer • Brenner • Glasstab Chemikalien • Natriumacetat-Trihydrat, CH3COONa · 3H2O(s) Durchführung In den Erlenmeyerkolben werden 10 ml Wasser und anschließend 100 g Natriumacetat gegeben. (Im Praktikum ist der Kolben schon angesetzt und wird ständig wiederverwendet.) Der Kolben wird mit einem Stopfen (evtl. auch dicker Wattebausch) nicht ganz luftdicht verschlossen. Zum Lösen wird die Salz-Wasser- Mischung kurz erhitzt. Wenn alles Salz gelöst ist, wird auf etwa 20 o C abgekühlt. Nun wird die übersättigte Lösung durch Kratzen an der Glaswand oder Hinzufügen eines Natriumacetat-Kristalls zur Kristallisation gebracht. Auswertung Wie ist der Temperaturanstieg zu erklären? Theorie Die meisten käuflichen Wärmekissen beruhen genau auf dieser Reaktion. Durch Erwärmen wird eine übersättigte Lösung des Hydrats hergestellt. Dieser Zustand ist metastabil. Kristallisationskeime, z.B. kleinere Verunreinigungen oder Impfkristalle, bewirken das Auskristallisieren und führen zum gewünschten Temperaturanstieg. Literatur Webseiten des AK Blume, Universität Bielefeld, s. [8]
7.3. SCHNELLE WÄRME MIT HILFE EINER REDOX-REAKTION 63 7.3 Schnelle Wärme mit Hilfe einer Redox-Reaktion Geräte • 50ml-Becherglas • digitales Thermometer Chemikalien • Eisenpulver, Fe(s) • Aktivkohle (fein), C(s) • Natriumchlorid, NaCl(s) • Wasser Durchführung In dem Becherglas werden 16 g Eisenpulver, 3 g Aktivkohle und 3 g Natriumchlorid gut vermischt. Anschließend werden nur so viele Tropfen Wasser zugegeben, dass das Gemisch nicht feucht erscheint. Die so entstandene Masse sollte nicht platt gedrückt sein sondern aufgelockert im Becherglas vorliegen. Auswertung 1. Formulieren Sie die Reaktionsgleichung. 2. Welche Aufgabe kommt den einzelnen Edukten zu? Theorie Nicht nur Kristallisationswärme findet alltägliche Anwendung. Die Wärmefreisetzung einer Redox-Reaktion, hier das Rosten von Eisen, kann sogar für die Zubereitung heißer Speisen benutzt werden, da hier Temperaturen von etwa 80 o C entstehen. Literatur Webseiten des AK Blume, Universität Bielefeld, s. [8] .
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7.2 Schnelle Wärme aus<br />
Kristallen<br />
Geräte<br />
• 200-ml-Weithals-Erlenmeyerkolben mit passendem<br />
Stopfen (evtl. auch dicker Wattebausch)<br />
• digitales Thermometer<br />
• Brenner<br />
• Glasstab<br />
Chemikalien<br />
• Natriumacetat-Trihydrat,<br />
CH3COONa · 3H2O(s)<br />
Durchführung<br />
In den Erlenmeyerkolben werden 10 ml Wasser<br />
und anschließend 100 g Natriumacetat gegeben.<br />
(Im Praktikum ist der Kolben schon<br />
angesetzt und wird ständig wiederverwendet.)<br />
Der Kolben wird mit einem Stopfen (evtl. auch<br />
dicker Wattebausch) nicht ganz luftdicht verschlossen.<br />
Zum Lösen wird die Salz-Wasser-<br />
Mischung kurz erhitzt. Wenn alles Salz gelöst<br />
ist, wird auf etwa 20 o C abgekühlt.<br />
Nun wird die übersättigte Lösung durch Kratzen<br />
an der Glaswand oder Hinzufügen eines<br />
Natriumacetat-Kristalls zur Kristallisation gebracht.<br />
Auswertung<br />
Wie ist der Temperaturanstieg zu erklären?<br />
Theorie<br />
Die meisten käuflichen Wärmekissen beruhen<br />
genau auf dieser Reaktion. Durch Erwärmen<br />
wird eine übersättigte Lösung des Hydrats hergestellt.<br />
Dieser Zustand ist metastabil. Kristallisationskeime,<br />
z.B. kleinere Verunreinigungen<br />
oder Impfkristalle, bewirken das Auskristallisieren<br />
und führen <strong>zum</strong> gewünschten Temperaturanstieg.<br />
Literatur<br />
Webseiten des <strong>AK</strong> Blume, Universität Bielefeld,<br />
s. [8]
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