Alcohol verwarmen in een waterbad
1.Onderzoeksvraag
Hoe verloopt het temperatuur-tijdsverloop bij het opwarmen van ethanol?
2.Voorbereiding
Begrippen als achtergrond voor experiment
- aggregatietoestand
Materiaal + stoffen
-
- Digitale thermometer met groot display,
- ronde kolf van 100 ml,
- bekerglas van 1 l,
- kookplaat,
- statief,
- 2 kookstenen,
- waterkoker
- ethanol, Water
Opstelling
3.Uitvoeren
a. Werkwijze
- Breng 1 liter gedestilleerd water aan de kook in een ketel, voeg ongeveer 800 ml toe aan het bekerglas en verwarm al roerend op de warmhoudplaat.
- Bevestig 30 ml ethanol op een statief in een ronde kolf van 100 ml gevuld met twee kokende stenen en verwarm in een waterbad.
- De temperatuur van de ethanol wordt met tussenpozen van 30 seconden via een digitale thermometer in een tabel ingevoerd. De meting moet onmiddellijk na het onderdompelen van de kolf beginnen.
- Let op de goede zichtbaarheid van het display van de thermometer. Als de temperatuur van het ethanol een paar minuten niet verandert, wordt de thermometer in het waterbad gehouden en wordt deze temperatuur genoteerd.
b. Waarneming
De temperatuur van de ethanol stijgt binnen twee minuten van 34 naar 34. °C op 76,5 °C op.
Bij deze temperatuur begint de ethanol te koken. De temperatuur blijft enkele minuten constant. De temperatuur van het waterbad is 93 °C.
4. Verklaring
Door verhitting wordt de ethanol aan de kook gebracht. De verhoudingen ethanol met een temperatuur van 76,5 °C worden ethanoldamp. De ethanoldamp stijgt op. De ethanolcomponenten blijven bij een lagere temperatuur in de vloeistof. Hierdoor blijft de temperatuur van de ethanol over een langere periode constant. Water kookt pas bij een temperatuur van 100 °C. Daarom is kokend water heter dan kokende ethanol. Elke stof heeft dus zijn eigen kooktemperatuur. De kooktemperatuur is een eigenschap van een stof.