Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg
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68 KAPITEL 7. THERMOCHEMIE 7.5.2 Bestimmung der Verbrennungswärme von Zwieback Geräte • spezielles Kalorimeter mit Rührer, Thermometer, Verbrennungskammer und Möglichkeit zur Erzeugung eines Gasstroms • Thermometer mit Ablesegenauigkeit von 1 10 • Stativmaterial • Schlauchmaterial • Wasserstrahlpumpe Chemikalien • Zwieback • Sauerstoff, O2(g) Durchführung o C Das Kalorimeter wird komplett mit Wasser gefüllt und an die Wasserstrahlpumpe sowie an die Sauerstoffzufuhr angeschlossen. In den Verbrennungstiegel wird ein kleines Stück Zwieback (ca. 0,8 g) genau eingewogen. Nach Entzünden des Zwiebacks wird dieser rasch in die Verbrennungskammer hineingestellt und bei schwacher Einstellung des Sauerstoffstroms und der Wasserstrahlpumpe wird die Verbrennung unterhalten bis der Zwieback restlos verbrannt ist. Auswertung Berechnen Sie die Verbrennungsenthalpie von Zwieback bezogen auf 100 g. (Packungsaufschrift: 1667 kJ 100g ) Theorie Die Verbrennungsenthalpie von Zwieback ist das Produkt aus Wasserwert C und Temperatzranstieg ∆T. ∆HVerbr. = C · ∆T Literatur Skript zum Demo-Praktikum AC, alte Version, s. [6]
7.6. THERMIT-VERFAHREN 69 7.6 Thermit-Verfahren Geräte • Reaktionstiegel mit Verschlussplatte und Deckel • Auffangtiegel • Tiegelständer • Sand • feuerfeste Unterlage • Schale mit Sand Chemikalien • Eisen(III)oxid, Fe2O3(s) • Aluminiumgrieß, Al(s) • Zündstäbchen Deckel Reaktionstiegel Tiegelständer Auffangtiegel Abb. 7.3: Thermit-Verfahren Durchführung Blechschale mit Sand gefüllt Der Reaktions- sowie Auffangtiegel und Deckel werden mit dem Bunsenbrenner erwärmt bis keine Feuchtigkeit mehr vorhanden ist. Der Tiegelständer mit dem getrockneten Reaktionstiegel wird in das mit Sand gefüllte Blech gestellt. Die Verschlussplatte wird mittig in den Reaktionstiegel gelegt und eine Thermit- Portion eingefüllt (nur trockene verwenden). Zum Schluss wird noch der Deckel auf den Reaktionstiegel gelegt und der Auffangtiegel mittig darunter gestellt. Er sollte auf möglichst viel Sand stehen. Um die Reaktion in Gang zu setzen, wird das Zündstäbchen am Brenner entzündet und rasch durch das Loch im Deckel in die Thermit-Portion gesteckt. Auswertung Wie ist die hohe Reaktionsenthalpie zu erklären? Theorie Jeder Zugfahrer vertraut auf diese Reaktion, die beim Schweißen der Eisenbahnschienen abläuft. Dass die dafür notwendigen hohen Temperaturen überhaupt erreicht werden, liegt an der äußerst hohen Bildungsenthalpie von Aluminiumoxid. Literatur Skript zum Demo-Praktikum AC, alte Version, s. [6] Handbuch der Experimentellen Chemie Sekundarbereich II, Band 5, S.350, s. [4]
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7.6 Thermit-Verfahren<br />
Geräte<br />
• Reaktionstiegel mit Verschlussplatte und<br />
Deckel<br />
• Auffangtiegel<br />
• Tiegelständer<br />
• Sand<br />
• feuerfeste Unterlage<br />
• Schale mit Sand<br />
Chemikalien<br />
• Eisen(III)oxid, Fe2O3(s)<br />
• Aluminiumgrieß, Al(s)<br />
• Zündstäbchen<br />
Deckel<br />
Reaktionstiegel<br />
Tiegelständer<br />
Auffangtiegel<br />
Abb. 7.3: Thermit-Verfahren<br />
Durchführung<br />
Blechschale mit<br />
Sand gefüllt<br />
Der Reaktions- sowie Auffangtiegel und Deckel<br />
werden mit dem Bunsenbrenner erwärmt bis<br />
keine Feuchtigkeit mehr vorhanden ist. Der<br />
Tiegelständer mit dem getrockneten Reaktionstiegel<br />
wird in das mit Sand gefüllte Blech<br />
gestellt. Die Verschlussplatte wird mittig in<br />
den Reaktionstiegel gelegt und eine Thermit-<br />
Portion eingefüllt (nur trockene verwenden).<br />
Zum Schluss wird noch der Deckel auf den Reaktionstiegel<br />
gelegt und der Auffangtiegel mittig<br />
darunter gestellt. Er sollte auf möglichst<br />
viel Sand stehen.<br />
Um die Reaktion in Gang zu setzen, wird<br />
das Zündstäbchen am Brenner entzündet und<br />
rasch durch das Loch im Deckel in die<br />
Thermit-Portion gesteckt.<br />
Auswertung<br />
Wie ist die hohe Reaktionsenthalpie zu erklären?<br />
Theorie<br />
Jeder Zugfahrer vertraut auf diese Reaktion,<br />
die beim Schweißen der Eisenbahnschienen<br />
abläuft. Dass die dafür notwendigen hohen<br />
Temperaturen überhaupt erreicht werden,<br />
liegt an der äußerst hohen Bildungsenthalpie<br />
von Aluminiumoxid.<br />
Literatur<br />
<strong>Skript</strong> <strong>zum</strong> Demo-Praktikum <strong>AC</strong>, alte Version,<br />
s. [6]<br />
Handbuch der Experimentellen <strong>Chemie</strong> Sekundarbereich<br />
II, Band 5, S.350, s. [4]
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