W12.03 Kristallisationswärme von Natriumthiosulfat

Beschreibung:

Wärmemenegen, die einem Stoff bei einer Umwandlung des Aggregatzustandes zu- oder abgeführt werden, ohne daß sich die Temperatur dabei ändert, heißen latent (verborgen).

Je nach Art der Umwandlung erhält die Umwandlungswärme eine entsprechende Bezeichnung, z.B. Verdampfungs- bzw. Kondensationswärme, Schmelz- bzw. Kristallisationswärme.

Die in einer Flüssigkeit beim Schmelzen zugeführte Energie kann bei der Erstarrung der Flüssigkeit zurückgewonnen werden. Als Demonstrationsversuch hierfür eignet sich Natriumthiosulfat (Na2S2O3 · 5 H2O) besonders gut.

Bild:

Teile:

Aufbau:

Durchführung:

Der (saubere) Kolben wird etwa ¾ voll mit Natriumthiosulfat-Kristallen gefüllt. Der Kolben wird mit dem Bunsenbrenner erhitzt und so die Kristalle geschmolzen (Schmelzpunkt 48,2° C). In die warme Schmelze wird jetzt das Thermoelement eingeführt und anschließend die Schmelze auf Zimmertemperatur unterkühlt.

Impft man die unterkühlte Schmelze mit wenigen Kristallen, so beginnt sofort die Kristallisation unter beträchtlicher Vergrößerung der Temperatur (bis ca. 45° C).

Die beim Erstarren frei gewordene Wärme wird mit Hilfe eines Thermoelementes und des Galvanometers sichtbar gemacht.

Hinweis: Die Schmelze einen Tag vor der Vorlesung herstellen, dann kann sie über Nacht abkühlen. Sollte die Schmelze morgens erstarrt sein, erneut erwärmen und mit einem kalten Wasserbad abkühlen.

Das Thermoelement muß in der warmen Schmelze befestigt werden, da sonst eine vorzeitige Kristallisation einsetzen kann.

Aus diesem Grund sollte auch darauf geachtet werden, daß die Schmelze keinen Erschütterungen ausgesetzt wird.

Physik: