Door Jack Brubaker, bijgewerkt op 24 maart 2022

Sublimatie is de directe overgang van een vaste stof naar een gas, waarbij de vloeibare fase wordt omzeild. Omdat het proces energie absorbeert, wordt het geclassificeerd als endotherm. Wetenschappers kwantificeren de benodigde energie en drukken deze uit als de sublimatiewarmte, doorgaans in joule per gram (J/g) of joule per mol (J/mol).

Stap 1 – De calorimeter instellen

Volg de instructies van de fabrikant om de calorimeter te monteren. Zorg ervoor dat de container is afgesloten, dat de thermometer op de juiste manier is geplaatst en dat het monster klaar is voor introductie.

Stap 2 – Meet de temperatuurdaling

Noteer de begintemperatuur van het water en de eindtemperatuur na de sublimatie. Bereken de temperatuurverandering (ΔT) door de uiteindelijke waarde af te trekken van de initiële waarde. Als het water bijvoorbeeld afkoelt van 55,0°C naar 22,6°C, is ΔT =22,6°C – 55,0°C =–32,4°C.

Stap 3 – Bereken de warmte die het water verliest

Gebruik de formule Q =m × c × ΔT, waarbij m de massa van het water is (1 ml ≈ 1 g) en c de soortelijke warmtecapaciteit van water is (4,184Jg⁻¹°C⁻¹). Met 200 ml water, m =200 g, ΔT =–32,4 ° C, is het warmteverlies Q =200 g × 4,184 Jg⁻¹ ° C⁻¹ × (–32,4 ° C) =–27.100 J. Het negatieve teken geeft warmteverlies aan; de sublimerende substantie krijgt een gelijke hoeveelheid warmte.

Stap 4 – Bepaal de hitte van sublimatie

Deel de grootte van de warmte die door het sublimerende materiaal wordt geabsorbeerd door zijn massa. Als 47,5 g van de stof werd gebruikt, bedraagt de sublimatiewarmte 27.100 J ÷ 47,5 g =571 Jg⁻¹.

Essentiële uitrusting

• Rekenmachine
• Calorimeter
• Voorbeeld van de te sublimeren stof