تعیین دمای انحلال پتاسیم نیترات

[The Idealist 1,526]

تعیین دمای انحلال پتاسیم نیترات

تئوری:

گرمای انحلال گرمایی است که به هنگام حل شدن مواد درحلال بامحیط اطراف مبادله می شود . بااندازه گیری تغییر دمای حلال پس از انحلال ماده می توان گرمای انحلال را محاسبه نمود.

انحلال مواد درحلال طی سه مرحله انجام می پذیرد.

درمرحله اول جاذبه بین بعضی از ذرات حلال ازبین می رود ،درنتیجه این مرحله گرماگیر است.

درمرحله دوم جداشدن ذرات حل شونده صورت می گیرد که این مرحله نیز گرماگیر خواهد بود .

اما درمرحله سوم بین ذرات حلال وحل شونده جاذبه برقرار می شود،که درنتیجه آن گرما آزاد خواهد شد .

مجموع گرمای این سه مرحله گرمای انحلال نامیده می شود ،لازم بتذکر است که علاوه بر عامل انرژی نقش عامل بی نظمی را در انحلال پذیری مواد باید درنظرداشت.انحلال اغلب مواد جامد درآب باافزایش بی نظمی همراه است .مواد جامد یونی ضمن انحلال درآب یون های آبپوشیده تشکیل می دهند و مواد کوالانسی مولکولی نظیر الکل ، اوره و شکر به کمک پیوند هیدروژنی.

گرمای امحلال از جمع جبری مقدار انرژی مصرف شده در مراحل 1 و2 (مقادیر مثبت) و مقدار انرژی آزاد شده در مرحله 3 (مقادیر منفی) به دست می آید .

توجه : اگر گرمای مصرف شده در مراحل 1 و2 بیش از گرمای آزاد شده در مراحله 3 باشد ، انحلال گرماگیر است و اگر مقدار گرمای آزاد شده در مرحله 3 بیش از گرمای مصرف شده در مراحل 1 و2 باشد ، انحلال گرماده می باشد .

= مجموع گرمای تشكیل واكنش دهنده ها - مجموع گرمای تشكیل فراورده ها

 

وسایل و مواد مورد نیاز :

1. بشر پلاستیكی 250

2. بشر 500

3. استوانه مدرج 100

4. همزن شیشه ای

5. پشم و شیشه(آزبست)

6. پتاسیم نیترات

7. سود

8. آب مقطر

9. ترازوی دیجیتالی

10. لیوان پلاستیكی

11. دما سنج

توجه : ابتدا وسایل مورد نیاز را با آب شهری و سپس با آب مقطر می شوییم تا از تمییز بودن آن اطمینان حاصل شود .

شرح آزمایش :

مقداری پشم و شیشه را به عنوان ماده ی عایق درون بشر می گذلریم و سپس لیوان را روی آن قرار می دهیم . در پوشی را روی لیوان تعبیه می كنیم كه روی آن دو سوراخ كوچك یكی برای قرار دادن دما سنج درون لیوان بدون برخورد به ته لیوان و دیگری برای عبور همزن .به چنین وسیله ای كالری متر گفته می شود.

آب مقطر را با استوانه مدرج اندازه گرفته و آن را در كالری متر می ریزیم و شروع به هم زدن آن می كنیم. بعد از اندكی صبر و برقراری تعادل دمای تعادل را یادداشت می كنیم كه برابر با است.

پتاسیم نیترات را با ترازوی دیجیتال وزن می كنیم و آن را در كالری متر می ریزیم و آن را هم می زنیم. پس از مدتی صبر تا برقراری تعادل دما را یادداشت می كنیم كه برابر است.

یك بار دیگر آب مقطر را با استوانه مدرج اندازه گرفته و آن را در كالری متر می ریزیم و شروع به هم زدن آن می كنیم. بعد از اندكی صبر و برقراری تعادل دمای تعادل را یادداشت می كنیم كه برابر با است.

سود را با ترازوی دیجیتال وزن می كنیم و آن را در كالری متر می ریزیم و آن را هم می زنیم. پس از مدتی صبر تا برقراری تعادل دما را یادداشت می كنیم كه برابر است.