Exo- en endo-energetische reacties met eenzelfde stof

1.Onderzoeksvraag

Kunnen we met eenzelfde stof zowel een exo- als een endo-energetische reactie uitvoeren?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• Bekerglazen (100ml) (2)
• Spatel
• Mortier en stamper
• Balans
• Weegschuitjes (2)
• Thermometer
• Natriumsulfide trihydraat (Na₂S . 3 H₂O)
• Magnesiumnitraat hexahydraat (Mg(NO₃)₂ . 6 H₂O)
• Kopernitraat trihydraat (Cu(NO₃)₂ . 3 H₂O

b.Opstelling (foto)

c.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Weeg m.b.v. de balans 3,14g natriumsulfide trihydraat en 7,8g magnesiumnitraathexahydraat in twee weegschuitjes af.
2. Voeg deze twee stoffen samen in een bekerglas.
3. Volg m.b.v. de thermometer de temperatuur van de chemische reactie die optreedt.
4. Weeg m.b.v. de balans 3,14g natriumsulfide trihydraat en 6,7g kopernitraat trihydraat  in twee weegschuitje af.
5. Voeg deze twee stoffen samen in een bekerglas.
6. Volg m.b.v. de thermometer de temperatuur van de chemische reactie die optreedt.

b.Waarneming (+ foto’s)

– Wanneer we 3,14g natriumsulfide trihydraat en 7,8g magnesiumnitraat hexahydraat samenvoegen in een bekerglas treedt er een chemische reactie op en daalt de temperatuur (ongeveer van 22,2°C naar 16,0°C). De temperatuur neemt tijdens deze chemische reactie dus af.

– Wanneer we 3,14g natriumsulfide trihydraat en 6,7g kopernitraat trihydraat samenvoegen in een bekerglas treedt er een chemische reactie plaats en stijgt de temperatuur (ongeveer van 22,2°C naar 71,5°C).  De temperatuur neemt tijdens deze chemische reactie dus toe.

4.Reflecteren

Wanneer we natriumsulfide trihydraat en magnesiumnitraat hexahydraat samenvoegen, treedt er een chemische reactie op, waarbij de temperatuur daalt.

Bij deze chemische reactie wordt er dus energie ontrokken en daarom spreken we van een endo-energetische reactie. Omdat de energievorm in dit geval warmte is, spreken  we van een endotherme reactie.

Wanneer we natriumsulfide trihydraat en kopernitraat trihydraat samenvoegen, treedt er een chemische reactie op, waarbij de temperatuur stijgt. Bij deze chemische reactie wordt er dus energie afgegeven en daarom spreken we van een exo-energetische reactie. Omdat de energievorm in dit geval warmte is, spreken we van een exotherme reactie.

Reacties:

Na₂S + Mg(NO₃)₂ –> MgS  + 2 NaNO₃

Na₂S + Cu(NO₃)₂ –> CuS + 2 NaNO₃