Lösungsenthalpie von Ammoniumchlorid, Reaktionsenthalpie der Bildung von gasförmigem Wasser, Puffer Hausaufgabe

Bei allen Aufgaben geht man davon aus, dass nur Wasser erwärmt wird.

1. 10 g Ammoniumchlorid werden in 100 g Wasser gelöst. Die lösung kühlt sich um 6,7 K ab.

a)     Schreibe das Reaktionsschema der Reaktion auf.

b)     Berechne die Reaktionsenthalpie

c)     Zeichne eine Versuchapparatur zur Verwirklichung dieser Messung.

2.  Zur Bestimmung der  aus den Elementen verbrennt man 0,05 g Wasserstoffgas mit Sauerstoff in einem Kalorimeter. Die 50 ml Wasser in diesem Kalorimeter werden um 55 K erwärmt.

a)     Schreibe das Reaktionsschema für diese Reaktion auf.

b)     Berechne die Reaktionsenthalpie und interpretiere diesen Wert.

c)     Zeichne ein Energiediagramm für diese Reaktion.

d)     Gib die Standardbildungsenthalpie für gasförmiges Wasser aus diesen Werten an und interpretiere diesen Wert.

e)     Wie müsste ein Kalorimeter aussehen, mit dem man diese Verbrennungsreaktion untersuchen kann. Zeichne, zeige Probleme auf und suche Lösungen in den Büchern.

3. Heute ist eine gute Gelegenheit, sich noch einmal mit der Theorie der Säuren und Basen zu beschäftigen. Dazu müsstest du zum Beispiel wissen, wie die Titrationskurven der verschiedenen Säuren und Basen – Typen aussehen. Auch die Frage, ob ein Stoff in Wasser sauer oder alkalisch oder neutral reagiert ist eine diskussionswürdige Thematik. Und dann die Puffer und die Frage, wie man eigentlich einen Ks-Wert bestimmen kann. Je mehr man darüber nachdenkt, um so mehr merkt man, um welch spannendes Kapitel es sich hier handelt. Der Schüler der sich vorstellt, dass eine Essigsäure/Natriumacetat –Lösung mit einem pH-Wert von 4 ebenso ein Puffer ist wie eine Lösung von Salzsäure und Natriumchlorid mit pH = 4 hat doch recht, oder etwa nicht? Puffer zu erklären fiel ihm allerdings noch nie so leicht. Ist dagegen die Schülerin mit der Idee, einen Puffer mit pH= 4 dadurch herzustellen, dass sie zu einer Essigsäure-Lösung solange Natronlauge hinzutitriert, bis der pH-Wert  4 ist, sehr dumm, dumm, klug oder sehr klug?  Eine solche Frage könnte man doch einmal im Kreis der Mitschüler diskutieren.  Und was hat das alles eigentlich mit Lego zu tun? Wenn du Aufgabe 1 und 2 gelöst hast, hol dir deine alte Kiste mit Legosteinen heraus und simuliere einen Puffer. Das hilft und beruhigt. Bestimmt.