Afkølingskurver

Formålet med forsøget er at optage afkølingskurver for naphtalen og fixersalt. Ud fra forløbet af afkølingskurverne skal du bestemme stoffernes smeltepunkter, beskrive ændringerne i stoffernes indre kinetiske energi Eik og deres indre potentielle energi Eip under størkning samt bestemme størrelsen af en afkøling.

Til forsøget skal du brugende følgende apparatur:

• et reagensglas med naphtalen
• et reagensglas med fixersalt
• et stopur
• 100 °C varmt vand til at smelte stofferne, før det egentlige forsøg starter
• et stativ og en klemme til fastspænding af reagensglasset
• et termometer til temperaturmåling og til omrøringen - det sidste dog kun i naphtalen-forsøget

Fremgangsmåden er følgende for naphtalen-tilfældet: smelt en smule naphtalet i et reagensglas, som er neddyppet i et krus med kogende vand. Et termometer placeres i reagensglasset. Når alt er smeltet og temperaturen er over 90 °C, tages reagensglasset op af vandet og anbringes hurtigt i et stativ.

Omrør forsigtigt med termometeret, og aflæs temperaturen hvert halve minut. Det kan ske med 1 decimal. Fortsæt med at aflæse temperaturen til denne er omkring 50 °C.

Naphtalenet skal ikke hældes væk efter brug, men termometeret skal renses. Det starter med, at du igen anbringer reagensglasset i et krus med kogende vand.

Fremgangsmåden er følgende for fixersalttilfældet: Gå frem som i naphtalen-tilfældet, men denne gang må du ikke røre rundt med termometeret. Lad temperaturen falde til ca. 35 °C. Hvis du ikke har rystet væsken, er den ikke størknet ved denne temperatur, selv om det er langt under smeltepunktet.

Pod derefter med et par fixersaltkrystaller og start en kraftig omrøring. Det sætter størkningen i gang. Du skal fortsætte med at aflæse temperaturen, til denne er faldet til ca. 35 °C igen.

Efter forsøget hældes fixersaltet væk, og glasset renses.

Du skal indføje måleresultaterne i et skema og på millimeterpapir teg-ne en graf, der viser temperaturen som funktion af tiden. Lad koordinataksernes skæringspunkt være (0 min, 50 °C) for naphtalen-forsøget og (0 min, 30 °C) for fixersalt-forsøget. Angiv med en vandret linie på grafen, hvor smeltepunktet ligger.

Naphtalen-grafen

kan naturligt opdeles i tre afsnit. Gør for hvert afsnit rede for, om den indre potentielle energi stiger, holder sig uændret eller vokser. Gør på samme måde rede for, hvad der sker med den indre kinetiske energi. Hvis der sker ændringer i energien, skal du gøre rede for, hvor energien vandrer hen eller kommer fra.

Fixersalt-grafen

kan naturligt opdeles i fire afsnit. Gør rede for energiforholdene lige som i naphtalen-tilfældet. Gør specielt meget ud af det ekstra afsnit, der er her i forhold til naphtalen-tilfældet.

Sammenlign de aflæste smeltepunkter med Databogens værdier. Aflæs desuden størrelsen af underafkølingen for fixersaltet.

Fakta

Naphtalen er C₁₀H₈

Fixersalt er natriumthiosulfat, Na₂S₂O₃.