smeltpuntbepaling

[nitro_CF]

Hoi,

Ik deed een smeltpuntbepaling (met warmwater bad) van Natriumthiosulfaat na deze te hebben bereikt (+- 44°C ) heb ik nog ongeveer 10 graden door verwarmt, het warmwater bad weggenomen en deze geleidelijk aan laten afkoelen tot kamertemperatuur. Dan heb ik enkele kristallen natriumthiosulfaat ( Na₂S₂O₃)toegevoegt en deze liet de temperatuur terug stijgen tot ongeveer 45 °C (het smeltpunt)

Nu is mijn vraag is dit puur toeval, hoe komt dat het de temperatuur laat stijgen (is het een exothermische reactie???)

Dank bij voorbaat

[DrQuico]

Zolang je niet weet wat de onbekende stof is valt er niet veel zinnigs te zeggen lijkt me. Het kan een reactie zijn, maar ook een fysisch verschijnsel.

[allotp]

Zolang je niet weet wat de onbekende stof is valt er niet veel zinnigs te zeggen lijkt me. Het kan een reactie zijn, maar ook een fysisch verschijnsel.

Welke onbekende stof? 8-[ Nitro praat toch alleen maar over natriumthiosulfaat?

Ik zou het nu even niet weten, maar wel een interresante vraag dus ik denk er nog ff over.

Ik neem aan dat als de temperatuur weer steeg tot het smeltpunt, er niks van kristallen zichbaar was? Dus kristallisatie uit te sluiten? Want die kristallen zouden onder de juiste omstandigheden voor secondare kristallisatie kunnen zorgen....

Oplossen van een stof kan warmte ontrekken maar ook warmte produceren. Los bijv.maar eens een beetje NaOH op in water, schut goed en je voelt al snel dat het warm wordt.

[allotp]

Over oplossen en warmte vorming, zie:

http://www2.ucdsb.on.ca/tiss/stretton/CHEM2/enthlab1.htm

[DrQuico]

Welke onbekende stof?  Nitro praat toch alleen maar over natriumthiosulfaat?

Toen ik mijn antwoord gaf stond er nog 'onbekende stof' in plaats van 'natrium thiosulfaat'. Nitro heeft zijn vraag om 23.31 nog aangepast.

[hzeil]

Bij kamertemperatuur vormt het natriumthiosulfaat een onderkoelde vloeistof die instabiel is. Als er kiemvorming optreedt gaat plotseling het vloeibare thiosulfaat vast worden en de temperatuur stijgt daarbij weer tot het smeltpunt. Daarbij komt kristallisatiewarmte vrij. Die is, in Joules gemeten, gelijk aan de smeltwarmte die je moest toevoeren om het vaste thiosulfaat te smelten.

[nitro_CF]

Bij kamertemperatuur vormt het natriumthiosulfaat een onderkoelde vloeistof die instabiel is. Als er kiemvorming optreedt gaat plotseling het vloeibare thiosulfaat vast worden en de temperatuur stijgt daarbij weer tot het smeltpunt. Daarbij komt kristallisatiewarmte vrij. Die is, in Joules gemeten, gelijk aan de smeltwarmte die je moest toevoeren om het vaste thiosulfaat te smelten.

Maar als het bij kamertemperatuur een vloeistof is hoe komt dan dat ik uit de pot enkele kristallen in vaste stof kon nemen ( deze dienden overigens om een kristallisatiekern te vormen).

Maar kunnen we dan spreken van een exothermische reactie ? of niet

[hzeil]

Jazeker. Het uitkristalliseren van het thiosulfaat is een exotherm proces waarbij dus warmte vrij komt en de temperatuur plotseling stijgt.

Er is hier overigens geen sprake van een scheikundige reaktie waarbij een stof in een andere stof wordt omgezet. Vandaar dat ik het een (fysisch) proces noem en geen reaktie.

[allotp]

Bij kamertemperatuur vormt het natriumthiosulfaat een onderkoelde vloeistof die instabiel is. Als er kiemvorming optreedt gaat plotseling het vloeibare thiosulfaat vast worden en de temperatuur stijgt daarbij weer tot het smeltpunt. Daarbij komt kristallisatiewarmte vrij. Die is, in Joules gemeten, gelijk aan de smeltwarmte die je moest toevoeren om het vaste thiosulfaat te smelten.

Zou je me kunnen uitleggen waarom er warmte bij kristallisatie vrijkomt?

Er wordt toch immers een kristal gevormd, een toestand die meer ordering heeft dan een vloeistof.

[hzeil]

Als je begrijpt dat je voor het smelten van een stof (bijvoorbeeld ijs) warmte van buitenaf moet toevoeren moet je ook kunnen begrijpen dat je voor het omgekeerde proces, het stollen of kristalliseren, weer warmte moet afvoeren.

Als er plotseling, door het vast worden, veel warmte vrij komt kan die niet zo snel aan de omgeving worden afgestaan. Die blijft dus in de kristallen zitten en brengt de temperatuur omhoog.

Als je het wilt beredeneren met ordening moet je dit relateren aan de entropieveranderingen tijdens het smelten en het stollen. Door het vast worden van je thio neemt de ordening binnen de stof plotseling sterk toe. Dat betekent ineens minder realiseringsmogelijkheden en daardoor een lagere entropie.

Entropieverlaging is altijd gerelateerd met de afvoer van warmte uit het systeem. In jouw experiment, met de onderkoelde vloeistof, merk je dat aan de temperatuurstijging.

Maar dat hoeft niet zo te gaan. Als er geen onderkoeling zou optreden zou het thio al vast worden bij het smeltpunt. Tijdens het ( langzame) stollen blijft de temperatuur konstant terwijl je toch warmte naar de omgeving blijft afvoeren. Het entropieverlies gaat dus door tijdens dit stollen.

Je krijgt meer duidelijkheid hierover als je een experiment uitvoert:

Een klein schaaltje water, met een thermometer erin, zet je boven in een diepvrieskist.

Daarna maak je een tabel van de gemeten temperatuur tegen de tijd. En vanuit die tabel een grafiek. y-as: temperatuur, x-as: tijd. Vanuit die grafiek kun je alles beredeneren. Je ziet links en rechts twee aflopende lijnen, met in het midden een horizontaal stuk bij het stolpunt van water. De warmteafvoer gaat de hele tijd door. Maar de temperatuurdaling stopt tijdens het stollen. Tot alles vast is. Dan gaat de afkoeling verder.

[ArcherBarry]

het zelfde gebeurt bij de faseovergang van gas naar vloestof.

bijvoorbeeld de condensatie van stoom. daar komt per kilo ongeveer 2500kJ energie aan warmte vrij.

[nitro_CF]

Als je begrijpt dat je voor het smelten van een stof (bijvoorbeeld ijs) warmte van buitenaf moet toevoeren moet je ook kunnen begrijpen dat je voor het omgekeerde proces, het stollen of kristalliseren, weer warmte moet afvoeren.

Als er plotseling, door het vast worden, veel warmte vrij komt kan die niet zo snel aan de omgeving worden afgestaan. Die blijft dus in de kristallen zitten en brengt de temperatuur omhoog.

Als je het wilt beredeneren met ordening moet je dit relateren aan de entropieveranderingen tijdens het smelten en het stollen. Door het vast worden van je thio neemt de ordening binnen de stof plotseling sterk toe. Dat betekent ineens minder realiseringsmogelijkheden en daardoor een lagere entropie.

Entropieverlaging is altijd gerelateerd met de afvoer van warmte uit het systeem. In jouw experiment, met de onderkoelde vloeistof, merk je dat aan de temperatuurstijging.

Maar dat hoeft niet zo te gaan. Als er geen onderkoeling zou optreden zou het thio al vast worden bij het smeltpunt. Tijdens het ( langzame) stollen blijft de temperatuur konstant terwijl je toch warmte naar de omgeving blijft afvoeren. Het entropieverlies gaat dus door tijdens dit stollen.

Je krijgt meer duidelijkheid hierover als je een experiment uitvoert:

Een klein schaaltje water, met een thermometer erin, zet je boven in een diepvrieskist.

Daarna maak je een tabel van de gemeten temperatuur tegen de tijd. En vanuit die tabel een grafiek. y-as: temperatuur, x-as: tijd. Vanuit die grafiek kun je alles beredeneren. Je ziet links en rechts twee aflopende lijnen, met in het midden een horizontaal stuk bij het stolpunt van water. De warmteafvoer gaat de hele tijd door. Maar de temperatuurdaling stopt tijdens het stollen. Tot alles vast is. Dan gaat de afkoeling verder.

Hier zocht ik naar

bedankt

[allotp]

Precies ja...duidelijk uitleg hzeil! Dank u!