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C
09.04 |
Experimente zur Messwerterfassung
Demonstration der Erstarrungswärme von
Wasser
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L
1 |
| Zeitbedarf: |
10 Minuten. |
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Kompetenz/Ziel: |
F, E: Aufnahme des Temperaturverlaufs. |
| Material: |
- Chembox + ChemEx
- Computer
- NiCrNi-Stab-temperatursonde
- Pipette 5mL
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- Peleus-Ball
- Becherglas 400mL
- Stativ
- 1 Muffe, 1 Klammer
- Metallhülse*
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| Chemikalien: |
- VE-Wasser (Spritzflasche)
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| Vorbereitung: |
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Versuch gemäß nebenstehender Skizze aufbauen.
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Sicherstellen, dass die Chembox mit dem Computer verbunden
ist. Computer starten. NiCrNi-Stabtemperatursonde an den NiCrNi-Eingang (3)
anschließen, dann Chembox einschalten.
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Kalibrieren Sie ggf. die
Temperatursonde.
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| Durchführung: |
Aufnahme der Temperaturkurve:
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Entsprechende CHX-Datei in Chemex öffnen (Link siehe unten).
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In dem 400mL-Becherglas wird eine Kühlmischung aus zerstoßenem Eis und 1-2
Esslöffeln Kochsalz hergestellt. Hinweis: Metallhülse sofort eindrücken, da das Eis schnell sehr hart
verbäckt. Achten Sie auf guten Kontakt zum Eis.
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Ca. 5mL Wasser, ggf. gekühlt, in die Metallhülse füllen.
-
Temperatur-Messfühler einsenken und fixieren,
1/0-Knopf anklicken.
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Nach dem Sprung der Temperaturkurve wieder 1/0-Knopf anklicken. Sie können
entweder warten, wie tief Wasser unterkühlt werden kann oder bei ca. -3°C ein
Stückchen Eis einwerfen.
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Kurve unter einem Namen
im gewünschten Arbeitsbereich
speichern.
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Beschriften Sie die Kurve.
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| ... |
8.
X-Achse (Zeit) sinnvoll anpassen. Ergebnis etwa wie oben.
Wieder abspeichern.
Anmerkung: Wahl der Temperatursonde.
Bei diesem Versuch ist entscheidend, welche Temperatursonde Sie verwenden.
Benutzen Sie die Glas-Temperatursonde an Stelle der NiCrNi-Stabtemperatursonde, erhalten Sie
u.U. ein unbefriedigendes Ergebnis: die NiCrNi-Stabtemperatursonde besitzt eine sehr kleine
Wärmekapazität und reagiert sehr schnell auf Temperaturänderungen. Die mitgelieferte
Glas-Temperatursonde dagegen ist wesentlich träger. Hier jedoch sollten Sie die NiCrNi-Stabtemperatursonde verwenden.
Anregung: Diskussion des Verlaufs
Diskutieren
/ besprechen Sie mit Ihren Schülern folgende Punkte:
- Wie kann flüssiges Wasser deutliche Minustemperaturen (hier: bis
etwa -6°C) erreichen?
- Woher könnte die gemessene, plötzlich auftauchende Wärme
stammen?
- Wie würde die Kurve weiter verlaufen, wenn man den Versuch
weitere 20 Minuten laufen ließe?
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| Hinweise: |
*Metallhülsen in Reagenzglasgröße gibt es gelegentlich in Apotheken, als
Zigarrenverpackung oder man fertigt sie aus Alu-Folie, die man 4fach
nimmt und um den Zeigefinger formt. Grundsätzlich gehen Glas-RG oder
Rollrandgläser auch, der Versuch dauert dann ca. doppelt so lange. |
| Download: |
Parameter für Chemex. |
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