Radimo pokus o otapanju kalijeva nitrata u vodi u kojemu moramo mjeriti temperaturu otopine 10 minuta. Pa imam par pitanja vezano uz pokus: Zašto u drugom dijelu mjerenja dolazi do stagnacije temperature? Zašto pri kraju mjerenja i s protekom vremena dolazi do povećanja temperature? Da li promjene temp. utječe na topljivost KNO_3? Ako da, pojasni kako.

Ime i prezime: Leo Kostanjevac leokostanevac@gmail.com

 


Kod pitanjâ o eksperimentima bilo bi dobro prvo opisati eksperiment, odnosno opažanja, a tek onda postavljati pitanja. Ovako moram malo nagađati, što može, ali ne mora ispasti dobro.

Pretpostavit ću da je pokus izgledao ovako: u čašu izoliranu stiroporom ulivena je neka poznata količina vode pri sobnoj temperaturi, a zatim je u nju dodana poznata količina kalijevog nitrata, nakon čega je smjesa miješana dok se sva sol nije otopila. Prije dodatka soli u čašu je također postavljen i termometar, a temperatura je praćena i bilježena od početka do kraja miješanja (tj. dok se sva sol nije otopila) i još neko vrijeme nakon toga.
Prilikom izvođenja eksperimenta opaženo je da je temperatura prvo brzo opadala, zatim postupno sve sporije, dok se pad nije konačno okrenuo u polagani rast koji će prestati tek kad temperatura opet dosegne sobnu.

Pad temperature očito je posljedica otapanja soli (to se dodatno može provjeriti tako da se voda miješa u istim uvjetima, ali bez dodatka soli). To znači da se otapanjem soli toplinska energija pretvara u kemijsku tj. proces je endoterman.

Brzinu promjene temperature može se povezati s brzinom otapanja soli: ako se za jediničnu promjenu veže neka potrošnja energije, onda se može očekivati da će energijske promjene biti proporcionalne količini otopljene soli. Dakle, kako se mijenja količina preostale soli, tako se mijenja i brzina otapanja, a s njome i brzina promjene temperature.

Ako je neki sustav hladniji od okoline, postojat će potencijal da toplina spontano prijeđe iz okoline u taj sustav. Brzina prijenosa ovisit će o toplinskoj vodljivosti onoga što sustav odvaja od okoline te o razlici temperatura sustava i okoline. Ako je sustav topliji od okoline, vrijedit će isto, samo što će toplina napuštati sustav.

Za utjecaj temperature na topljivost kalijevog nitrata u vodi najbolje se pozvati na le Chateliera. Ako imamo neki ravnotežni sustav i nekako ga izguramo iz ravnoteže, prije ili kasnije uspostavit će se nova ravnoteža, pri čemu će se zbiti promjene koje će ublažiti promjenu nametnutu sustavu.

Inače, za zadnje bi pitanje puno bolje bilo da se na njega isto odgovara eksperimentalno. To bi značilo da treba odrediti topljivost kalijevog nitrata pri raznim temperaturama i onda iz ovisnosti topljivosti o temperaturi izvući zaključak o njihovom odnosu. Ovako je to samo induktivno zaključivanje koje može, ali ne mora uvijek dobro funkcionirati.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   aproksimativac@gmail.com

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija