การละลายไม่ใช่คายความร้อนเสมอไป

การเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของการละลายเกลือต่าง ๆ

Thermochemistry Beginner (Middle School) 25 นาที ~$8.00

วัตถุประสงค์

เปรียบเทียบเอนทาลปีการละลายของเกลือต่าง ๆ (NaOH, CaCl₂, NH₄NO₃, KNO₃) เพื่อแสดงให้เห็นว่าการละลายอาจเป็นแบบคายความร้อนหรือดูดความร้อน

ความเป็นมา

Students often assume dissolving always releases heat. This experiment tests four salts: NaOH and CaCl₂ dissolve exothermically (temperature rises), while NH₄NO₃ and KNO₃ dissolve endothermically (temperature drops). The results illustrate that lattice energy vs hydration energy determines the sign of ΔH.

คำเตือนด้านความปลอดภัย

  • NaOH is extremely corrosive
  • NH₄NO₃ is an oxidizer
  • Wear goggles and gloves

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จำเป็น

goggles gloves

วัสดุ

  • Sodium hydroxide pellets (10 g)
    Exothermic
  • Calcium chloride (10 g)
    Exothermic
  • Ammonium nitrate (10 g)
    Endothermic
  • Potassium nitrate (10 g)
    Endothermic
  • Distilled water (400 mL)

อุปกรณ์

4 polystyrene cups Thermometer Stirring rod Analytical balance

ขั้นตอนปฏิบัติ

1

Add 100 mL water to each of four labeled cups. Record the initial temperature of each.

5 นาที
2

Add 10 g NaOH to cup 1. Stir and record the maximum temperature.

3 นาที Very exothermic — NaOH is corrosive
3

Add 10 g CaCl₂ to cup 2. Stir and record the maximum temperature.

3 นาที
4

Add 10 g NH₄NO₃ to cup 3. Stir and record the minimum temperature.

3 นาที
5

Add 10 g KNO₃ to cup 4. Stir and record the minimum temperature.

3 นาที
6

Create a table ranking the salts from most exothermic to most endothermic.

3 นาที
7

Discuss why some dissolve exothermically and others endothermically (lattice energy vs hydration energy).

5 นาที

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

NaOH: +15-20°C rise. CaCl₂: +10-15°C rise. NH₄NO₃: -15-20°C drop. KNO₃: -5-10°C drop. Clear demonstration that dissolution can be either exothermic or endothermic.

การทำความสะอาด

NaOH and CaCl₂ solutions should be neutralized before disposal. All solutions can be poured down the drain after dilution.

รายละเอียด

หมวดหมู่
Thermochemistry
ระดับความยาก
Beginner (Middle School)
ระยะเวลา
25 นาที
ค่าใช้จ่ายโดยประมาณ
$8.00
ขั้นตอน
7
วัสดุ
5

การทดลองเพิ่มเติม

การจำลองแคลอรีมิเตอร์แบบระเบิด 45 min การตกผลึกแบบคายความร้อนของโซเดียมอะซิเตต 30 min การตรวจสอบกฎของเฮสส์ 60 min การวัดความร้อนด้วยแก้วกาแฟ 40 min การสาธิตปฏิกิริยาดูดความร้อน 20 min ความจุความร้อนจำเพาะของโลหะ 40 min ความร้อนของการเผาไหม้แมกนีเซียม 50 min เคมีของถุงประคบเย็น 20 min เอนทาลปีการหลอมเหลวของน้ำแข็ง 25 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of การละลายไม่ใช่คายความร้อนเสมอไป?
เปรียบเทียบเอนทาลปีการละลายของเกลือต่าง ๆ (NaOH, CaCl₂, NH₄NO₃, KNO₃) เพื่อแสดงให้เห็นว่าการละลายอาจเป็นแบบคายความร้อนหรือดูดความร้อน
How difficult is การละลายไม่ใช่คายความร้อนเสมอไป?
This experiment is rated as Beginner (Middle School). It takes approximately 25 minutes to complete.
What safety precautions are needed for การละลายไม่ใช่คายความร้อนเสมอไป?
Key safety precautions include: NaOH is extremely corrosive; NH₄NO₃ is an oxidizer; Wear goggles and gloves.
What materials are needed for การละลายไม่ใช่คายความร้อนเสมอไป?
The main materials required are: Sodium hydroxide pellets, Calcium chloride, Ammonium nitrate, Potassium nitrate, Distilled water.
What results should I expect from การละลายไม่ใช่คายความร้อนเสมอไป?
NaOH: +15-20°C rise. CaCl₂: +10-15°C rise. NH₄NO₃: -15-20°C drop. KNO₃: -5-10°C drop. Clear demonstration that dissolution can be either exothermic or endothermic.