Kristallisationswärme

Details: Manfred Seidl; Veröffentlicht: 03. April 2011; Erstellt: 03. April 2011; Zuletzt aktualisiert: 13. November 2024; Zugriffe: 10951

In einem Reagenzglas wird Natriumthiosulfat-Pentahydrat gegeben und in einem Wasserbad geschmolzen. Die Schmelze wird anschließend an der Luft auf Zimmertemperatur abgekühlt und die Kristallisation mit einem Thermometer ausgelöst.

Verwendete Chemikalien

Chemikalie
	2–3 g Natriumthiosulfat-Pentahydrat, Na₂S₂O₃ · 5 H₂O – 248.18 g/mol Dinatriumsulfurothioat-Pentahydrat (IUPAC), Fixiersalz, Natriumhyposulfit-Pentahydrat CAS-Nr.: 10102-17-7 – EG-Nr.: 231-867-5 WGK 1 Merck, 106516, SDB vom 14.03.2024

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

Reagenzglas, Reagenzglasständer, Stativ, Muffe, Klammer, Wasserbad, Dreibein, Bunsenbrenner, Thermometer

Versuchsdurchführung

In einem Reagenzglas werden 2–3 g Natriumthiosulfat-Pentahydrat gegeben. Das Reagenzglas wird in ein Wärmebad (Wasser) getaucht, mit einem Thermometer versehen und das Wasser auf etwa 70–80 °C erhitzt. Nun wird das Reagenzglas mit eingestelltem Thermometer entnommen und lässt es an einem erschütterungsfreien Platz abkühlen. Ist eine Temperatur von 20–25 °C erreicht, wird mit dem Thermometer innerhalb der Lösung an der Glaswandung gerieben oder ein paar Kristalle Natriumthiosulfat zugegeben. Die Kristallisation setzt schlagartig ein und die Temperatur steigt wieder auf 48–49 °C an.

Natriumthiosulfat ist ein äußerst leicht lösliches Salz. So lassen sich über 100 g Natriumthiosulfat in 100 g Wasser bei 0 °C lösen. Bei Erwärmung steigt die Löslichkeit rapide an. Dadurch ist es möglich, dass Natriumthiosulfat im eigenen Kristallwasser schmilzt. Der Schmelzpunkt des Pentahydrats liegt bei 48 °C. Wird diese Schmelze nun abgekühlt, entsteht eine übersättigte Lösung. Durch Erschütterung oder Kristallisationskeime kristallisiert das Natriumthiosulfat binnen Sekunden aus. Die beim Schmelzen zugeführte Wärme wird wieder freigesetzt. Die Temperatur steigt wieder bis zum Schmelzpunkt an, egal wie weit man vorher abgekühlt hat.

Quellenangaben

[1]

K. Waselowsky. Beim Kristallisationsprozeß wird Wärme frei. In: 225 × Chemie – Ein Experimentierbuch, Franckh'sche Verlagshandlung: Stuttgart, 1982, 76–77.

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