ChemCollective: oplosbaarheid van zouten bij verschillende temperaturen

Dit huiswerk maakt gebruik van het virtuele lab. Gebruik een computer met Microsoft Windows of Macintosh OS 10.1 of hoger, ga naar  http://ir.chem.cmu.edu en klik op “Virtual Lab” in de linkerbovenhoek.

 Als je de opdracht wilt laden, selecteer je  “Load Homework…” van de  “File” menu, en selecteer je “Solubility and Solids : Temperature and the solubility of salts”.

Ontwerp experimenten in het virtuele lab om de volgende vragen te beantwoorden.

1). Je hebt misschien gemerkt dat je meer suiker of keukenzout kunt oplossen in warm water dan in koud water. Dit komt omdat de oplosbaarheid van deze stoffen toeneemt met de temperatuur. Maar is het altijd waar dat de oplosbaarheid toeneemt met de temperatuur? De opslagruimte bevat de vaste stoffen KCl en Ce₂ (SO₄)₃. Verhoogt de oplosbaarheid met de temperatuur voor deze stoffen?

De temperatuurwijziging verandert niets aan de hoeveelheid stof die je kan samenvoegen.

2a). Als je KCl in water oplost, geeft de reactie dan warmte af of absorbeert het warmte? Is het oplossen van KCl in water endotherm of exotherm?

Na het toevoegen van KCl met water daalt de temperatuur onmiddellijk. Dit is dus een voorbeeld van een exotherme reactie.

2b). als je Ce₂(SO₄)₃ in water oplost, geeft de reactie dan warmte af of absorbeert het warmte? Is het oplossen van Ce₂(SO₄)₃ in water endotherm of exotherm?

Na het toevoegen van Ce₂(SO₄)₃  met water stijgt de temperatuur onmiddellijk. Dit is dus een voorbeeld van een endotherme reactie.

3). Op basis van uw waarnemingen uit vraag 1 en 2, kunt u een relatie veronderstellen tussen de endo- / exotherme reacties en de afhankelijkheid van de oplosbaarheid op temperatuur? Kunt u uw hypothese ondersteunen met een bekend chemisch principe?

De oplosbaarheid van een vaste stof in water is afhankelijk van de temperatuur, twee vaste stoffen met elkaar wordt niet beïnvloed door temperatuur.

Stappenplan:

• Bovenaan de linker kader bevinden zich drie kaders: solutions(oplossingen), glassware(glaswerk) en tools(hulpmiddelen). Wanneer je hier opdrukt, komen er onderverdelingen met itmes. Klik op het item om het op het werkblad te krijgen. Je krijgt aan de linker kant informatie over het item.
• Boven het werkblad vind je 4 knoppen, met deze 4 knoppen kan je het factoren veranderen zoals temperatuur. Ook kan je oplossingen verwijderen en je werkblad verwijderen met deze knoppen.
• Klik op stockroom om terug alle items te verkrijgen
• Selecteer de juiste items dat je nodig hebt voor de opdracht
• Om een oplossing in het glaswerk te krijgen. Sleep je de oplossing naar het glaswerk. Je krijgt een klein kadertje op je werkblad, hiermee kun je selecteren hoeveel volume je in het glaswerk wilt.
• Wanneer er een oplossing wordt gemaakt, kan je aan de linker kant van je werkblad alle informatie over de oplossing zien. Zo kan je kijken hoe de pH verandert naarmate je vloeistoffen toevoegt, dit kan ook voor mol, gewicht, …