Thermodynamica
Inleiding 1) VOORBEREIDING: Studie van ‘instant hot pack’ om zo te achterhalen welke chemische reactie in aanmerking komt voor het opwarmen van een maaltijd, enkel door toevoegen van water. We moesten dus een voldoende exotherme reactie zoeken met water als reagens
2) PRACTICUM ZELF: - Bepalen van de warmtecapaciteit van de calorimeter zodat we daarmee de enthalpieveranderingen van 4 opgegeven reacties kunnen bepalen. - Met de Wet v. Hess enkele experimentele bekomen waarden vergelijken. - Uit sommige vgln de ionisatie-enthalpie berekenen. ΔHionisatie = ΔHreactie 1 + ΔHreactie 2
Meetopstelling Temperatuursonde Thermosfles Magnetische roerplaat
Meetmethode De temperatuursonde registreert de temperatuur van de thermosfles. De magnetische roerplaat zorgt ervoor dat het een homogeen mengsel wordt. Een deel van de warmte gaat naar de calorimeter, dus we moeten ook de warmtecapaciteit van de calorimeter kennen. Deze kunnen we bepalen door volgend experiment: We doen warm water in de calorimeter, kijken wat de temperatuur is, dan voegen we koud water toe waarvan we de temperatuur kennen. We weten nu dat de Cv van de calorimeter gelijk is aan:
Samenvattende grafiek van de 4 reacties. Reactie a: HCl + NaOH NaCl + H2O Reactie b: CH3COOH + NaOH CH3COOH + H2O Reactie c: HCl + NH3 NH4Cl Reactie d: NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O
Besluit De reactie die het meest exotherm is, kunnen we het best gebruiken voor een instant hot pack. Dit is dus de reactie met de grootste ΔH(in absolute waarde, want ΔH < 0 voor exotherme reactie). In ons practicum is dit de reactie van zoutzuur met natriumchloride. 2) Alleen kunnen we best vermijden met giftige stoffen te werken, hoewel het kan, want we kunnen bijvoorbeeld die stoffen in een reservoir onder het eigenlijke eten brengen. Goede voorbeelden zijn reacties met vorming van kristalwater. Dit levert een exotherme reactie door toevoeging van H2O. Een voorbeeld is: CuSO4+ 5H2O CuSO4.5H2O . Dit heeft een ΔH van –83KJ/mol en is dus zeer bruikbaar.(thermodynamisch toch)