Aufbau und Funktionsweise des Kalorimeters

Für jeden Messwert gibt es spezifische Kalorimeter. Wir schauen uns hier das Bombenkalorimeter zur Bestimmung der Verbrennungswärme an.
Dieses besteht aus einem isolierten System, in welchem der entsprechende Stoff verbrannt wird.

Aufbau eines Bombenkalorimeters

Reaktionsgefäß

Das Reaktionsgefäß ist die sogenannte Bombe.
Die Bombe ist vollkommen mit Sauerstoff gefüllt. Außerdem enthält es ein Gefäß für die zu untersuchende Probe. An diesem Gefäß befindet sich außerdem ein Zünddraht.

Kalorimetergefäß

Das Reaktionsgefäß steht in einem anderen, mit Wasser gefülltem Gefäß. Das ist das Kalorimetergefäß. Dieses ist ein isoliertes System. Es kann also weder Energie noch Stoffe mit der Umgebung austauschen. Es ist somit vollkommen abgedichtet.
Im Wasser befinden sich ein Thermometer und ein Rührstab.

Funktionsweise eines Bombenkalorimeters

Mit einem Zünddraht wird im Reaktionsgefäß eine Reaktion gestartet. Dabei verbrennt der untersuchte Stoff, er reagiert also mit Sauerstoff. Eine Verbrennung ist immer eine stark exotherme Reaktion. Es entsteht also viel Wärme.

Diese Wärme heizt das Wasser im umliegenden Gefäß auf. Der Rührstab sorgt dafür, dass das Wasser umgerührt wird. An dem Thermometer kannst du nun von Außen ablesen, welche Temperatur das Wasser besitzt.

Nun weißt du, um welchen Wert sich die Temperatur des Wassers erhöht hat. Mit verschiedenen Formeln kannst du jetzt die Verbrennungswärme des Stoffes berechnen.