I3. Wstęp teoretyczny.

Efekt cieplny rozpuszczania ciała stałego w cieczy jest sumą dwu składników:

  1. efektu cieplnego burzenia sieci krystalicznej (topnienie);

  2. efektu ewentualnej reakcji cząstek substancji rozpuszczonej z cząsteczkami rozpuszczalnika.

Pierwszy z nich jest zawsze endotermiczny, a drugi zazwyczaj egzotermiczny. Proces rozpuszczania bilansuje te dwa efekty.

II3. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest:

  1. Wyznaczenie zależności ciepła rozpuszczania 1 mola NaOH od ilości moli wody w roztworze;

  2. Wyznaczenie ciepła zobojętniania ługów sodowego i potasowego kwasem solnym i azotowym. W oparciu o uzyskane wyniki należy wyciągnąć wnioski, co do stopnia dysocjacji użytych roztworów kwasów i zasad oraz powstających soli.

IV3. Przebieg ćwiczenia:

  1. Proces cieplny obliczamy z bilansu cieplnego. Q=(mszcsz+mwcw)0x01 graphic
    , gdzie wartość w nawiasie to pojemność cieplna kalorymetru, w którym wykonujemy doświadczenie.

  2. Ważymy na wadze wewnętrzną zlewkę pustą i po dolaniu 540 ml wody, aby uzyskać masę wody.

  3. Dodajemy do wody 1/20 mola ługu potasowego i mierzymy temperaturę co 15 sekund, aż do całkowitego rozpuszczenia się ługu.

  4. Tą samą czynność powtarzamy dodając:1/20, 1/10, i 1/5 mola tego samego ługu.

  5. Wyznaczamy wartość 0x01 graphic

  6. Sprawdzamy wykres zależności ciepła rozpuszczania 1 mola ługu od ilości moli wody.

  7. Do roztworu, w którym znajduje się 2/5 mola ługu dolewamy 25 ml 4n HCl i mierzymy zmianę temperatury.

  8. Do otrzymanego roztworu dolewamy 25 ml 4n HNO3 i mierzymy zmianę temperatury.

  9. Powtarzamy doś2wiadczenie dla ługu sodowego.

I4. Wstęp teoretyczny.

Reguła Hessa powiada, że ciepło reakcji przebiegającej pod stałym ciśnieniem lub w stałej objętości zależy jedynie od stanu wyjściowego i końcowego (rodzaj, ilość, stężenie substratów i produktów reakcji oraz temperatura).

II4. Cel ćwiczenia

Wyznaczenie ciepł rozpuszczania wodorotlenków wapnia, magnezu i cynku.

IV4. Przebieg ćwiczenia:

Mg, Zn

  1. Do kalorymetru, w którym znajduje się 500g 2nHCl dodajemy 1/10 mola ZnO. Mierzymy przyrost temp. 0x01 graphic
    w czasie reakcji. Efekt cieplny wyliczamy z bilansu cieplnego.

Ca

  1. Do około 500g wody wprowadzamy 0,5g CaO i mierzymy przyrost temp.

  2. Dodajemy 5g CaO i ponownie mierzymy przyrost temp.

  3. Aby dokładniej zmierzyć ciepło rozpuszczania dodajemy do uzyskanego roztworu 100 ml 2n HCl i ponownie mierzymy przyrost temp.