Chemie: Lösungsenthalpie von Kaliumnitrat?
Hallo liebe GuteFrage-Community,
ich bräuchte Hilfe bei einer Chemieaufgabe, welche wie folgt lautet:
Die Lösungsenthalpie von 24g Kaliumnitrat wird in einem Kalorimeter mit 400 ml Wasser bestimmt. Das Salz löst sich vollständig auf und die Temperatur des Wassers sinkt um 4,7 K.
Berechnen Sie die Lösungsenthalpie von Kaliumnitrat.
Außerdem soll ich anschließend den Zusammenhang von Hydratations- und Gitterenthalpie am Beispiel von Kaliumnitrat grafisch darstellen.
Wie komme ich jedoch über die Masse, das Volumen und die Temperaturänderung auf Hydratations- bzw. Gitterenthalpie, um die Lösungsenthalpie zu berechnen?
Und wie kann ich das grafisch darstellen?
Ich bin jeder hilfreichen Antwort sehr dankbar.
2 Antworten
Hast Du die Lösung gefunden, welche Dir Jo3591 in seiner Antwort als Text vorgegeben hat?
Nun zum 2. Teil der Aufgabe:
Hast Du schon vom Born-Haber-Kreisprozess gehört? Rufe diesen bei google einmal auf und zwar am Beispiel
born-haber-kreisprozess natriumchlorid
Dieses Schema übertragen wir auf das Kaliumnitrat:
Ionenzerlegung: KNO3(s) --> K+(g) + NO3-(g)
Die Gitterenthalpie ist positiv, da Energie benötigt wird, um das Salz in seine Bestandteile (Ionen) zu zerlegen.
Hydratation: K+(g) + H2O(aq) --> K+(aq)
Die Hydratationsenthalpie ist negativ, da Energie frei wird, wenn die Ionen (das gilt auch für die Nitrationen) hydratisiert werden.
Reaktion: K+(aq) + NO3-(aq) --> KNO3(aq)
Die Energie, die bei der Reaktion von Kalium- mit Nitrationen frei wird, ist ein negativer Wert, da die Reaktion exotherm verläuft.
Kristallisation: KNO3(aq) --> KNO3(s)
Die Kristallisation verläuft exotherm und setzt, um das Salz aus der Lösung in den Feststoff zu überführen, die gleiche Energie wie bei der Ionenzerlegung (s.o.) frei.
Jetzt liegt also wieder das feste Kaliumnitrat vor. Wenn Du die 4 Schritte als Kreis oder Viereck darstellst, dann hast Du das Bild des Kreisprozesses von Born und Haber.
Zuerst rechne mal die rel. Molmasse von Kaliumnitrat aus. Dan rechne aus, wieviele Mol 24 g Kaliumnitrat sind. Dann rechne aus, welche Energiemenge man braucht, um 400 ml Wasser um 4,7 K zu erwärmen: Fast Fertig, dann brauchst Du nur noch den Dreisatz.