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Chemische Schauexperimente und deren Einsatz im Chemieunterricht

Chemische Schauexperimente - Uni Oldenburg · V 01) Wasserstoffballon Sicherheitshinweis: Das Tragen eines Gehörschuttes wird empfohlen. Wasserstoff ist ein hochentzündliches Gas,

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Chemische

Schauexperimente und deren Einsatz

im Chemieunterricht

Inhaltsverzeichnis Versuch: Titel:

Sicherheitshinweise

Wasserstoff und Farbigkeit

01 Wasserstoffballon

02 Die singende Cola-Dose

Brände, Verpuffungen und Explosionen

03 Löschen eines Fettbrandes / Magnesiumbrandes

04 Wachsverpuffung im Reagenzglas

05 Magnesiumblitz

Chemische Reaktionen für Schulfest, Aufführungen et c.

06 Farbige Lösungen

07 Fester Kaffee

08 Experimente mit Schwarzpulver

09 Wunderkerze unter Wasser

10 Das brummende Gummibärchen

11 Feuerzeug der Chemikers

12 Geldverbrennung

Aus dem Alltag

13 Auflösen von Styropor

14 Löslichkeit von CO2 (Brausetablettenversuch)

Angewandte Redoxreaktionen

15 Spektakuläre Vernichtung von Aluminium

16 Alchemisten-Gold

17 Bier-Herstellung

18 Magnesium im Trockeneis

19 Elefantentzahnpasta

20 Indigo-Ampel

21 Modifikationen des Phosphors

Sicherheitshinweise

Um im Fortbildungskurs die Umweltgefahr zu minimieren und eine unnötige Belastung

ihrer Gesundheit und der Umwelt durch Chemikalien zu vermeiden, ist es unbedingt

notwendig, dass Sie sich vor der Durchführung der Versuche über mögliche Gefahren

für Mensch und Umwelt und ihre Vermeidung informieren

Lesen Sie dazu bitte sorgfältig die folgenden Hinweise, die in dieser oder ähnlicher

Form für alle chemischen Laboratorien gelten. Außerdem erhalten sie eine

- Sicherheitseinweisung im Labor durch die Kursleitung. Sie werden dabei u.a.

über den Standort der Feuerlöscher, Löschdecken, Löschsand, Notduschen,

Notabsperrvorrichtungen für Gas und Strom sowie die Lage der Notausgänge

informiert.

Da einige Versuche nicht ganz ungefährlich sind, bitten wir Sie:

- Lesen Sie vor Versuchsbeginn die Versuchsvorschriften vollständig durch

- Achten Sie bei der Durchführung auf Ihre Mitteilnehmer

Verhalten in Gefahrensituationen

Beim Auftreten gefährlicher Situationen, z.B. Feuer, Austreten gasförmiger

Schadstoffe, Auslaufen von gefährlichen Flüssigkeiten, sind die folgenden

Anweisungen einzuhalten:

- Ruhe bewahren und überstürztes, unüberlegtes Handeln vermeiden

- Gefährdete Personen warnen, ggf. zum Verlassen der Räume auffordern

- Versuche abstellen, Strom ggf. Wasser abstellen

- Kursleitung benachrichtigen

Leisten Sie bei entsprechender Sachkenntnis Erste H ilfe. Dabei gelten u.a.

folgende Regeln:

- Bei allen Hilfeleistungen auf die eigene Sicherheit achten

- Personen auf dem Gefahrenbereich bergen und an die frische Luft bringen

- Kleiderbrände löschen; dabei notfalls Personen festhalten und in Löschdecke

einwickeln

- Atmung und Kreislauf prüfen und überwachen

- Blutungen stillen, Verbände anlegen, dabei Einmalhandschuhe benutzen

- Verletzte Personen bis zum Eintreffen des Rettungsdienstes nicht allein lassen

� Bei ernsthaften Zwischenfällen wie Verbrennungen, tiefen

Schnittverletzungen, Vergiftungen, Verätzungen, Schock sollten Sie sofort den

Rettungsdienst verständigen

V 01) Wasserstoffballon

Sicherheitshinweis:

Das Tragen eines Gehörschuttes wird empfohlen. Wasserstoff ist ein

hochentzündliches Gas, welches mit Luft (Explosionsgrenzen in Luft 4-75 Vol.%)

explosionsartig reagieren kann. Die Zuschauer sind vor dem Experiment auf den lauten

Knall hinzuweisen.

Chemikalien:

Wasserstoff, Kohlenstoffdioxid, Stickstoff

Geräte:

Luftballons, dünne Schnur, langer Zeigestab mit Kerze

Durchführung:

Jeweils 1 Luftballon wird mit Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenstoffdioxid aufgeblasen

und anschließend verknotet. Danach wird der Wasserstoffballon mit einer dünnen

Schnur befestigt, sodass er nicht die Raumdecke berührt. Danach werden die Ballons

der Reihe nach durch Berühren mit der an einem langen Zeigestab befestigten Kerze

entzündet.

Beobachtung:

Der Wasserstoffballon explodiert mit einem dumpfen Knall und einem gelben Leuchten.

Bei den mit Kohlenstoffdioxid und Stickstoff befüllten Ballons ist nur das „Platzen“ des

Ballons zu beobachten.

Auswertung:

Während die Gase Kohlenstoffdioxid und Stickstoff nicht brennbar sind, setzen sich

Wasserstoff und Sauerstoff (aus der Luft) in einer stark exothermen Reaktion zu

Wasser um:

2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g) H = -241,8 kJ/mol

Literatur:

- Hollemann-Wiberg.: Lehrbuch der anorganischen Chemie, Walter der Gruyter, Berlin,

1995.

- Kreißl et. al.: Feuer und Flamme – Schall und Rauch, WILLEY-VCH, Weinheim, 2003.

V 02) Die singende Cola-Dose

Sicherheitshinweis:

Das Tragen eines Gehörschuttes wird empfohlen. Wasserstoff ist ein

hochentzündliches Gas, welches mit Luft (Explosionsgrenzen in Luft 4-75 Vol.%)

explosionsartig reagieren kann. Die Zuschauer sind vor dem Experiment auf den lauten

Knall hinzuweisen.

Geräte und Chemikalien:

leere Cola-Dose (Volumen: 330 mL), Eisennagel, Feuerzeug, Wasserstoff

Durchführung:

In den Boden einer leeren Cola-Dosa bohrt man mit dem Eisennagel ein ca. 3-4 mm

großes Loch. Nun füllt man die Dose, mit der Seite der Ausgussöffnung nach unten,

mit Wasserstoff und stellt sie anschließend mit dem Rand auf den Eisennagel, sodass

sie leicht geneigt auf dem nicht brennbaren Experimentiertisch steht. Der aus dem

Loch ausströmende Wasserstoff wird nun entzündet. Es ist bei abgedunkeltem Raum

zu kontrollieren, ob der Wasserstoff mit bläulicher Flamme brennt.

Beobachtung:

Nach einiger Zeit beginnt die Dose zu „singen“. Es ertönt ein langsam immer tiefer

werdender Ton, der die anschließende Explosion ankündigt. Im Moment der Explosion

ist ein heller Feuerschein zu sehen und die Dose springt ca. 2 Meter hoch.

Auswertung:

Anfangs entweicht der leichtere Wasserstoff durch die kleine Öffnung in der Oberseite

der Dose und verbrennt zu Wasser, während gleichzeitig Luft von unten durch den

Spat zwischen Experimentiertisch und Dosenrand nachströmt. Letzteres verursacht

das „Singen“, wobei sich der Ton durch die zunehmende Dichte des Gasgemisches im

Inneren der Dose langsam verändert. Gegen Ende des Versuches verringert sich die

Strömungsgeschwindigkeit des Wasserstoffs durch das kleine Loch soweit, dass die

Flamme zurückschlägt und das mittlerweile in der Dose entstandene Wasserstoff-Luft-

Gemisch entzündet:

2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g) H = -241,8 kJ/mol

Literatur:

- Hollemann-Wiberg.: Lehrbuch der anorganischen Chemie, Walter der Gruyter, Berlin,

1995.

- Kreißl et. al.: Feuer und Flamme – Schall und Rauch, WILLEY-VCH, Weinheim, 2003.

V 03) Löschen eines Fett- bzw. Wachsbrandes

Sicherheitshinweis:

Der Versuch ist in Räumen ausschließlich mit nur sehr geringen Wachsmengen

durchzuführen.

Geräte und Chemikalien:

Gasbrenner, Feuerzeug, Dreifuss mit Tondreieck, Abdeckplatte (z.B. Metalldeckel vom

Marmeladenglas), Tiegelzange, Spritzflasche (mit Wasser gefüllt)

Durchführung:

Aus dem Teelicht wird zunächst der Docht präpariert. Anschießend wird die

Wachsmenge halbiert und zurück in das Metallgefäß gegeben. Danach wird das so

vorbereitete Teelicht auf das Tondreieck gestellt und mit dem Brenner kräftig erhitzt.

Man erhitzt so lange, bis sich das Wachs nach beginnender Dampfentwicklung

selbstständig entzündet. Danach entfernt man den Brenner und spritzt mehrmals aus

sicherer (!) Entfernung (ca. 2 Meter) mit der Spritzflasche auf die Flammen.

Am Ende kann das Feuer durch Abdecken mit einem Metalldeckel gelöscht werden.

Beobachtung:

Aus den Flammen des gemächlich brennenden Wachses erwickelt sich nach der

Zugabe des Wassers ein großer Feuerball:

Auswertung:

Die Temperatur des brennenden Wachses liegt deutlich über der Siedetemperatur von

Wasser (100°C), sodass das Wasser schlagartig verda mpft, sobald es mit dem

brennenden Fett in Berührung kommt. Dabei nimmt das Wasser das ca. 1700-fache

Volumen ein und reißt bei dem schlagartigen Verdampfen heiße Wachs-Tropfen mit,

die dann an der sauerstoffhaltigen Luft in einem großen Feuerball verbrennen.

Literatur:

- Kreißl et. al.: Feuer und Flamme – Schall und Rauch, WILLEY-VCH, Weinheim, 2003.

V 04) Wachsverpuffung im Reagenzglas

Sicherheitshinweise:

- unbedingt Schutzbrille und Schutzhandschuhe aus Leder tragen!

- Den Versuch vorzugsweise im Abzug oder im Freien durchführen!

- Das Reagenzglas so halten, dass die Öffnung nicht auf Personen gerichtet ist!

Materialien:

Teelicht, Reagenzglas, Reagenzglashalter, mit Wasser gefülltes Becherglas (500 mL),

Bunsenbrenner

Durchführung:

- Die Menge eines halben Teelichts an Kerzenwachs wird in ein Reagenzglas

gegeben.

- Das Reagenzglas wird in der Brennerflamme stark erhitzt bis das Wachs

schmilzt und zu sieden beginnt. Das Wachs kann sich dabei leicht gelblich

verfärben.

- Dann – sehr rasch- das Reagenzglas in kaltes Wasser tauchen!

- Vorsicht! Eine heiße Wachsdampf-Wolke spritzt aus dem Glas und entzündet

sich von selbst � es entsteht ein großer Feuerball

Auswertung:

Die Moleküle des Paraffins (vom Wachs) cracken. Es entstehen Radikale. Beim

Eintauchen des heißen Reagenzglases in das kalte Wasser zerspringt das Glas.

Wasser dringt ein und verdampft aufgrund der großen Hitze spontan. Die sehr heißen

Wachsdämpfe kommen mit Luftsauerstoff zusammen. Es erfolgt eine explosionsartige

Verbrennungsreaktion.

Literatur:

- Haupt, Peter: Praktikum Experimentelle Schulchemie Sek.I, CvO-Universität Oldenburg,

Didaktisches Zentrum, Oldenburg, 2006.

V 05) Der Magnesiumblitz

[…] Was wäre ein Vortrag oder ein Buch und insbesondere ein Vortragsende oder ein

Schlusskapitel ohne Goethe, ohne Faust. Bevor Faust und Mephisto in

Auerbachskeller in Leipzig einschweben, versucht sich Faust an der Bibel:

Geschrieben steht: Im Anfang war das Wort

Hier stock’ ich schon! Wer hilft mir fort?

Im Anfang war der Sinn?

Im Anfang war die Kraft?

Mit hilft der Geist ! auf einmal seh’ ich Rat

Und schreibe hier getrost: Im Anfang war die Tat!

Hier müssen wir Goethe korrigieren. Dank unserer wissenschaftlichen Erkenntnisse

wissen wir das heute besser:

Im Anfang war, es ist kein Witz

Im Anfang war der Blitz.

Aber auch das Ende dieser Welt wird nach der Massenkontraktion durch Gravitation

wieder ein Blitz sein: Gleichzeitig der Beginn eines neuen Weltalls!

Kurzbeschreibung und Ergebnisse:

Mit einem Plastiklöffel mischt man - ohne Druck auszuüben – 3,25 g Kaliumchlorat und

1,75 g Magnesiumpulver. Nun gibt man die Mischung in ein Faltenfilter, das man in

einen geeigneten Stativring legt und an dann an einem Stativ befestigt (Abzug!).

Daraufhin wird die Mischung mit einer an einem langen Stock befestigten Wunderkerze

entzündet. Bei Versuchen im Freien können auch die doppelten Mengen an

Kaliumchlorat und Magnesiumpulver verwendet werden.

Unter greller Lichterscheinung und starker Rauschentwicklung verbrennt das

Magnesium. Zuschauer sollen darauf hingewiesen werden, wegen des Lichtblitzes

nicht direkt auf das Gemisch zu schauen.

Literatur:

[1] H.W. Roesky, K. Möckel, Chemische Kabinettstücke, Wiley VCH, Weinheim 1997 –

Man findet dort eine Vielzahl weiterer interessanter Schauversuche.

[2] Glöckner, Jansen, Weißenhorn, (Hrsg) Handbuch der Experimentellen Chemie, Sek. II

Chemische Energetik (im Druck)

V 06) Farbige Lösungen

Chemikalien:

Phenolphthalein, Universalindikator, Mischindikator (pH 5,5 Merck), Salzsäure (c= 1

mol/L), Natronlauge (c= 1 mol/L), Natriumhydrogencarbonat, aqua dest.

Geräte:

3 Bechergläser (V= 2000 mL, hohe Form), 3 Bechergläser (V= 50 mL), 3

Magnetrührer, 3 Rührkerne, Pipetten, Spatel

Durchführung:

Jedes der 3 großen Bechergläser wird mit ca. 1200 mL Wasser befüllt.

In Becherglas 1 wird zusätzlich ca. 25 mL der Salzsäure gegeben

In Becherglas 2 wird zusätzlich ca, 25 mL der Natronlauge gegeben

In Becherglas 3 wird zusätzlich ca. 30 g Natriumhydrogencarbonat gegeben

Die Bechergläser werden mit einem Rührkern versehen und auf den Magnetrührer

gestellt.

Zu Becherglas 1 werden ca. 10 mL des Universalindikators gegeben

Zu Becherglas 2 werden ca. 10 mL des Phenolphthaleins gegeben

Zu Becherglas 3 werden ca. 10 mL der Salzsäure, vermischt mit ca. 10 mL des

Mischindikators gegeben.

Beobachtung:

Becherglas 1:

Farbumschlag von farblos nach rot

Becherglas 2:

Farbumschlag von farblos nach rosa

Becherglas 3

Farbumschlag von farblos über violett zu grün, dazu eine heftige Gasentwicklung (CO2)

V 07) „Fester Kaffee“

Chemikalien:

Superadsorber; Bezugsquelle z.B.

http://www.stolina.de/cgi-bin/shop.pl?f=NR&c=130&t=item_2002

Kaffee, Kaffeeweißer

Geräte:

Kaffeetasse, Kaffeekanne, Behälter für Kaffeeweißer/SAP-Gemisch

Durchführung:

Ca. 8g SAP werden mit ca. 10g Kaffeeweißer vermischt.

Dieses Gemisch wird in eine Kaffeetasse gegeben und man gießt rasch ca. 250 mL

Kaffee hinzu.

Beobachtung:

Nach ca. 10 Sekunden hat sich das Kaffee-SAP-Kaffeeweißer gemischt zu einer

starren Masse verfestigt.

Hinweis:

Zum Binden von Wasser benötigt man weit weniger SAP, da die optimale

Adsorptionsfähigkeit bei pH=7 liegt.

V 08) Schwarzpulver

Zusammensetzung: 3 g Holzkohle

2g Schwefel

15 g Salpeter (Kaliumnitrat)

SICHERHEITSVORSCHRIFTEN:

Schwarzpulver darf unter keinen Umständen verdämmt und dann erhitzt werden.

Schwarzpulver sollte nicht aufbewahrt werden, weil Verwechslungen mit Kohlepulver

möglich sind. In kleineren Räumen sollte Schwarzpulver wegen der Rauchentwicklung

im Abzug abgebrannt werden.

Es sei nochmals ausdrücklich auf das Tragen einer Schutzbrille bei allen Versuchen in

diesem Kapitel hingewiesen.

Da in Versuch c) Schwarzpulver verdämmt wird, muss unbedingt sichergestellt sein,

dass die Tonkugel nicht im Reagenzglas stecken bleiben kann.

Durchführung:

Man wiegt 3 g Holzkohle (in kleinen Stücken) ab und mörsert die Kohle in einem

großen Mörser möglichst fein. Nun wiegt man 2 g Schwefel ab und gibt diesen zur

zermörserten Holzkohle und verreibt mit dem Pistill möglichst gut. Dann wiegt man 15

g Salpeter ab und gibt ihn zum Schwefel-Holzkohle-Gemisch und mörsert wieder gut.

a) In einen alten Löffel gibt man nun kleine Portionen und hält den Löffel in die

Flamme: Schnelles Abbrennen des Pulvers.

b) Man kann auch etwas größere Mengen nehmen. Auf einer feuerfesten Unterlage

(z.B. Ceranplatte) kann man eine mehr oder weniger lange „Pulverspur“ auslegen und

an einer Seite entzünden. Das Pulver entzündet sich und frisst sich schnell durch die

ganze ausgelegte „Spur“.

c) In ein Reagenzglas gibt man etwa 1 cm hoch Schwarzpulver. Dann lässt man eine

möglichst runde Tonkugel einer Hydrokultur auf das Pulver fallen. Man hat sich vorher

davon überzeugt, dass die Tonkugel nicht im Reagenzglas verkanten kann. Nun

spannt man das Reagenzglas schräg in ein Stativ ein, richtet die Mündung auf eine

Stelle, wo sich keine Personen befinden und stellt einen Brenner unter das

Reagenzglas.

Nach kurzer Zeit entzündet sich das Schwarzpulver mit einem Blitz und die Tonkugel

wird einige Meter weit herausgeschleudert.

Den Rest des Schwarzpulvers gibt man zu einem Kegel gehäuft auf eine Keramikplatte

und erhitzt mit einem Brenner. Das Gemisch entzündet sich mit einem Blitz unter viel

Rauchentwicklung.

Entsorgung:

Alle Chemikalienreste können in Wasser gelöst oder suspendiert in den Ausguss

gegossen werden. Alle Keramikplatten und Reagenzgläser, in denen die

Schwarzpulver-Versuche durchgeführt wurden, können mit Wasser leicht gereinigt

werden.

Auswertung und Interpretation:

Zu den physikalischen Daten des Schwarzpulvers schreibt Fritz Seel:

Eigenschaften des Schwarzpulvers (Durchschnittswerte)

Dichte 1,65 g cm-3

Entzündungstemperatur 270 °C

Resultierende Volumenzunahme 300 fach

Explosionstemperatur 2400 °C

Resultierende Volumenzunahme 3000 fach

Resultierender Druck 6000 bar

Explosionswärme 2,9 kJ g-1

Entzündungsgeschwindigkeit 400 m s-1

Schallgeschwindigkeit 333 m s-1

w(KNO3) = 75,7 %

w(C) = 11,7 %

w(S) = 9,7 %

w(H2O)= 2,9 %

Schwarzpulver hat die folgende Zusammensetzung, wobei das Wasser in der

Holzkohle enthalten ist:

Gasförmige Produkte:

35 Mol N2

56 Mol CO2

14 Mol CO,

3 Mol CH4

2 Mol H2S

4 Mol H2

was etwa 2,7 m3 Gas bei 25 °C entspricht.

An festen Produkten entstehen

19 Mol K2CO3

7 Mol K2SO4

8 Mol K2S2O3

2 Mol K2S2

2 Mol KSCN

1 Mol (NH4)2CO3,

das sind bezogen auf 10 kg Schwarzpulver 6 kg feste Rückstände.

Beim Erhitzen des Schwarzpulvers wird bereits vor der Entzündung bei etwa 250 °C

die Bildung von Hydrogensulfid (Schwefelwasserstoff) wahrgenommen.

Schwefelwasserstoff entsteht bei 250 °C, wenn man H olzkohle (sie enthält 1/5 ihrer

Masse an Wasser!) mit Schwefel erhitzt. Man kann annehmen, dass die S8-Ringe

gespalten und Kohlenstoff und Schwefel aus Wasser, Schwefelwasserstoffen,

Kohlenstoffmonooxid oder Kohlenstoffdioxid entstehen.

Hydrogensulfid leitet nun durch Reaktion mit dem heißen Kaliumnitrat die

Explosionsreaktion ein, die nach einer Vielzahl von komplexen Reaktionsschritten das

beschriebene Produktspektrum erzeugt.

Literatur:

[1] Handbuch der Experimentellen Schulchemie, Sek. II, Bd. 7 chemische Energetik, Köln 2007,

S 305 ff.

[2] Fritz Seel, Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers, ChiuZ 22 (1988) 9-16 .

[3] Ottomar Thiele, Salpeterwirtschaft und Salpeterpolitik, Tübingen, Verlag der H. Laupp’schen

Buchhandlung, 1905, S. 112

V 09) Die Wunderkerze unter Wasser

Geräte und Chemikalien:

großes Becherglas (2000 mL), Tesa®-Film kristallklar, eine Packung Wunderkerzen,

Leitungswasser, Schutzbrille, Schutzhandschuhe

Versuchsdurchführung:

Das Becherglas wird zu ¾ mit kaltem Wasser gefüllt, um wegen der heftigen Reaktion

ein Überschwappen des Wassers über den Becherrand zu vermeiden. Zehn

Wunderkerzen einer Packung werden mit Tesa®-Film vollständig umwickelt, so dass

sich die Nahtstellen überlappen. Dabei lässt man lediglich an der Spitze einen halben

Zentimeter frei. Die Wunderkerzen werden an der Spitze entzündet. Da sich einige

Wunderkerzen in dem Bündel schneller entzünden als andere, lässt man sie einige

Sekunden durchbrennen. Sobald alle Wunderkerzen entzündet sind, lässt man die

Fackel kopfüber in das wassergefüllte Becherglas tauchen.

Beobachtung:

Für ca. 10-15 Sekunden bietet sich ein spektakuläres Bild (siehe Abb). Die an der Luft

brennende Wunderkerzen-Fackel brennt unter Wasser goldgelb leuchtend weiter. Das

Wasser brodelt heftig. Es steigen deutlich sichtbar Gasblasen auf und es kommt zu

erheblicher Rauchentwicklung. Bisweilen entzünden sich die aufsteigenden Gase an

der Wasseroberfläche (Vorsicht!). Mit zunehmender Versuchsdauer trübt sich das

Wasser teilweise grau bis weiß. Die Fackel brennt völlig durch und erlischt schließlich.

Zurück bleibt eine abgebrannte Fackel und eine trübe wässrige Lösung.

Auswertung:

Es laufen die bereits beschriebenen Redox-Reaktionen ab. Der Tesa®-Film verbrennt

zumeist an der Feuerfront. Die im Wasser aufsteigenden Blasen bestehen aus

Wasserdampf und gasförmigen Pyrolyseprodukten des Tesa®-Films. Außerdem

reagieren diverse Metalle mit Wasserdampf zu Metalloxiden und Wasserstoff. Daher ist

auch hier die Bildung von Wasserstoff durch Reaktion von Eisen mit Wasserdampf

nicht auszuschließen:

4 H2O + 3 Fe � Fe3O4 + 4 H2

Hinweise:

• Entgegen den Befürchtungen einiger Lehrerkollegen enthält der hier verwendete

Kunststofffilm nach Angaben des Herstellers keine chlorhaltigen Verbindungen, so

dass die evt. Bildung von Dioxinen mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann.

Aus Sicherheitsgründen sollten Schutzhandschuhe und Schutzbrille getragen

werden.

• Zur Entsorgung wird das Wasser zum Ausfällen evt. gelöster Barium-Ionen mit

etwas Natriumsulfat versetzt und anschließend in den Ausguss gegeben.

• Möchte man zeigen, dass die Gase brennbar sind, so kann man vor dem Versuch

das Wasser mit Spülmittel versetzen und nach dem Versuch die Blasen entzünden.

Literatur:

- de Vries, T; Sauermann, C.: Feuer unter Wasser – Unterwasserfackel aus

Wunderkerzen. In: Chemkon (1), 2003, S.33-34

V 10) Das brummende Gummibärchen

Sicherheitshinweis:

Kaliumchlorat ist brandfördernd und gesundheitsschädlich. Das Tragen von

Schutzbrille und Handschuhen ist dringend erforderlich.

Chemikalien:

Kaliumchlorat KClO3 (10 g), Gummibärchen (z.B. Haribo® Goldbären)

Geräte:

Bunsenbrenner, Stativ mit Muffe und Klammer, großes Reagenzglas (vorzugsweise

Duran®, ca. 20 cm lang, Durchmesser ca. 3 cm)

Durchführung:

In einem leicht schräg eingespannten Reagenzglas erhitzt man rund 10 g

Kaliumchlorat bis zum Schmelzen. Unmittelbar danach gibt man 1 (!) Gummibärchen

hinzu.

Beobachtung:

Das Gummibärchen verbrennt sofort unter heftigem Tanzen mit einer bläulich-violetten

Farbe. Begleitet wird der Vorgang von einem kräftigem Brummen und Zischen sowie

einer kräftigen Gasentwicklung:

Auswertung:

Ab 400°C disproportioniert Kaliumchlorat zu Kaliumc hlorid und Kaliumperchlorat,

welches dann selbst sehr rasch in Sauerstoff und Kaliumchlorid zerfällt:

4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl

3 KClO4 → 6 O2 + 3 KCl

Deshalb sollte man das Gummibärchen unmittelbar nach dem Schmelzen des

Kaliumchlorats zugeben, da bei längerem Warten der Sauerstoff nahezu vollständig

freigesetzt und für den eigentlichen Versuch nicht mehr verfügbar ist.

Bei der Reaktion des Kaliumchlorats mit dem Gummibärchen wird die Gelatine

(Polypeptid) unter Feuererscheinung zu Kohlenstoffdioxid und Wasser oxidiert. Die bei

der Verbrennung entstehenden Gase, Kohlenstoffdioxid, Stickoxide und Wasserdampf,

reißen das Gummibärchen periodisch mit sich und verursachen so den Tanzeffekt.

Anmerkung:

Alternativ kann dieser Versuch auch mit Kaliumnitrat (KNO3) im Abzug (!) durchgeführt

werden.

Entsorgung:

Stark verdünnt mit Wasser können die Reste über das Abwasser entsorgt werden.

Literatur:

- Hollemann-Wiberg.: Lehrbuch der anorganischen Chemie, Walter der Gruyter, Berlin,

1995.

- Kreißl et. al.: Feuer und Flamme – Schall und Rauch, WILLEY-VCH, Weinheim, 2003.

V 11) Das Feuerzeug des Chemikers

Sicherheitshinweis:

Kaliumpermanganat ist brandfördernd ist gesundheitsschädlich. Das Tragen einer

Schutzbrille und von Handschuhen ist erforderlich. Die verwendeten Mengen sind der

Größe des Klassenraumes anzupassen oder der Versuch ist unter dem Abzug

durchzuführen, da die stark exotherme Reaktion von einer kräftigen Rauchentwicklung

begleitet wird.

Chemikalien:

Kaliumpermanganat KMnO4 (5 g)

Glycerin C3H5(OH)3 (2 mL)

Geräte:

Isoplanplatte (ca. 30 X 30 cm) oder ein altes Backblech, Reibschale mit Pistill, Spatel,

Erlenmeyerkolben (250 mL), Pasteurpipette.

Durchführung:

5 g Kaliumpermanganat werden in der Reibschale möglichst fein verrieben und dann

kegelförmig auf die Isoplanplatte gegeben. Anschließend werden ca. 2 mL Glycerin auf

das Kaliumpermangat gegeben.

Beobachtung:

Nach kurzer Zeit zeigt sich eine äußerst schwache, dann aber rasch steigernde

Rauchentwicklung, welche von einem heftigen Funkensprühen begleitet wird.

Auswertung:

Glycerin reagiert mit Kaliumpermanganat unter starker Wärmeentwicklung, die die

anfangs nur zögernd verlaufende Umsetzung stark beschleunigt. Während dabei

Glycerin in Kohlenstoffdioxid, Kaliumcarbonat und Wasserdampf übergeht, wird

Kaliumpermanganat zu einem Gemisch von Kaliummanganat(IV), Braunstein und

Mangan(III)-oxid reduziert:

C3H5(OH)3 + KMnO4 → CO2/K2CO3/H2O/K2MnO4/MnO2/Mn2O3

Entsorgung:

Die Verbrennungsrückstände werden in Wasser gegeben und mit Natriumcarbonat

versetzt. Man trennt durch Sedimentieren und Dekantieren, entsorgt den Feststoff im

chemischen Sondermüll und die Flüssigkeit über das Abwasser.

Literatur:

- Hollemann-Wiberg.: Lehrbuch der anorganischen Chemie, Walter der Gruyter, Berlin,

1995.

- Kreißl et. al.: Feuer und Flamme – Schall und Rauch, WILLEY-VCH, Weinheim, 2003.

V 12) Geld-Verbrennung

Geräte und Chemikalien:

Leinenlappen (Leinentaschentuch) [später kann auch ein Geldschein verwendet

werden ☺], Stativ, Klammer, Eisenstange, 400 ml Becherglas, 50 ml (vergällter)

Alkohol, 50 ml Wasser, Tiegelzange.

Ausführung:

Im Becherglas wird eine Lösung aus 50 ml Alkohol und 50 ml Wasser hergestellt. Der

Lappen wird in der Mischung getränkt und feucht an der waagerecht eingespannten

Stange befestigt. Man zündet ihn an. Nach ca. 20 Sekunden nimmt man den Lappen

ab und legt ihn zusammen. Er erlischt sofort und ist unversehrt geblieben.

Erklärung:

Nur der Alkohol verbrennt, das Wasser verdunstet bzw. verdampft zum Teil und hält

den Lappen unter der Entflammungstemperatur.

Literatur:

- Kreißl et. al.: Feuer und Flamme – Schall und Rauch, WILLEY-VCH, Weinheim, 2003.

V 13) „Vernichten von Müll“ oder Styropor® in Aceto n

Chemikalien:

Aceton (150 mL). Styropor®

Geräte:

Magnetrührer mit Rührkern, Becherglas (1000 mL)

Versuchsdurchführung:

Man befüllt das auf dem Magnetrührer stehende Becherglas mit ca. 150 mL Aceton.

Unter Rühren gibt man nun eine große Menge Styropor hinzu.

Beobachtung:

Das Styropor löst sich sehr schnell auf:

Auswertung:

Bei Styropor handelt es sich um Styrol-Polymerisate, die bei der Herstellung durch

Treibmittel aufgeschäumt werden. Aceton löst als polares Lösungsmittel Styropor auf,

indem es die beim Aufschäumen entstandenen zwischenmolekularen Bindungen

zerstört.

Entsorgung:

Die Lösung wird im Behälter für halogenfreie organische Lösungsmittel entsorgt.

Literatur:

- Roesky et. al., Chemische Kabinettstücke, VCH, Weimheim, 1996.

V 14) Lösen von Kohlenstoffdioxid in Wasser

Geräte und Chemikalien:

Pneumatische Wanne, Messzylinder (500 mL), Gummistopfen, Stativmaterial,

Leitungswasser, Brausetabletten (z.B. Mulivitamintabletten)

Durchführung:

In eine mit Wasser gefüllte pneumatische Wanne wird kopfüber ein mit Wasser

gefüllter und mit einem Gummistopfen verschlossener Messzylinder getaucht und dann

an einem Stativ befestigt. Anschließend wird der Gummistopfen entfernt.

Danach wird eine Brausetablette unter den Messzylinder gelegt, die Gasentwicklung

abgewartet und das entstehende Gasvolumen gemessen. Danach wird eine weitere

Brausetablette unter den Messzylinder gelegt, ebenfalls die Reaktion abgewartet und

das Gasvolumen abgemessen.

Beobachtung:

Nach der Reaktion der ersten Brausetablette kann ein Gasvolumen von ca. 110 mL

festgestellt werden. Nach der zweiten Brausetablette ist ein Gasvolumen von ca. 400

mL auszumachen.

Auswertung:

Die Brausetabletten setzen beim Auflösen Kohlenstoffdioxid frei. Dieses löst sich zum

Teil in Wasser des Messzylinders. Der ungelöste Teil bleibt als Gasvolumen im

Messzylinder zurück. Durch das Hinzugeben der zweiten Brausetablette bildet sich

wiederum Kohlenstoffdioxid. Da das Wasser im Messzylinder bereits annährend mit

Kohlenstoffdioxid gesättigt ist, kann sich kein weiters Gas mehr lösen. Dadurch

vergrößert sich das Gasvolumen im Messzylinder sehr rasch, bis sich fast nur noch

Kohlendioxid in diesem befindet.

Literatur:

- van der Veer et. al., Die Löslichkeit von Kohlendioxid in Wasser – ein verblüffendes

Experiment, CHEMKON 2 (1994), S. 83 – 84.

V 15) Spektakuläre Vernichtung von Aluminium

Hintergrundinformation:

Aluminium wird zwar zur Einführung der Redoxreihe, z.B. beim Thermitversuch, gerne

eingesetzt, allerdings wird bereits bei der Erarbeitung der Fällungs- und

Verdrängungsreihe sowie bei der Aufstellung der Spannungsreihe auf Experimente mit

diesem Metall verzichtet. Es wird mit Hilfe von Tabellenwerten durch Lehrerinformation

nachträglich in die Reihen eingefügt.

Erstaunlich bleibt allemal, warum dann mit dem ungefährlichen Allerweltsmetall

Aluminium und seinen Salzen keine Versuche durchgeführt werden. Die Tatsache liegt

darin begründet, das Aluminium nicht mit den Lösungen von Metallsalzen edlerer

Metalle reagiert. Dagegen sind in chloridischen Lösungen dieser Metalle teilweise sehr

heftige Reaktionen unter Metallabscheidung und Wasserstoffentwicklung zu

beobachten.

Bei der Messung der Elektrodenpotentiale des Aluminiums findet man Werte, die weit

von den tabellierten (-1,67 V) abweichen:

In Aluminiumsulfatlösung (c= 1 mol/L) = -0,288 V

In Aluminiumchloridlösung (c= 1 mol/L) = -0,504 V

Die Ursache für dieses eigentümliche Verhalten ist in der schützenden oxidischen

Deckschicht zu suchen (Passivierung). Sie wird allerdings von Chloridionen, z.B. einer

Kupferchlorid-Lösung, insbesondere an bereits geschädigten Stellen, unter Bildung von

stabilen Komplexen der Form Al(OH)2Cl(aq) angegriffen. Beim Freilegen der

Aluminiumoberfläche kann nun eine Auflösung des Aluminiums und eine

Kupferabscheidung stattfinden.

Sicherheitshinweise:

Vorsicht beim Arbeiten mit konzentrierten Säuren. Schutzbrille tragen!

Geräte und Chemikalien:

- 2 Erlenmeyerkolben (300 mL, weit)

- Aluminiumfolie

- Kupfersulfat-Lösung (c(CuSO4) = ca. 1 mol/L)

- Kupfer(II)chlorid-Lösung (c(CuCl2= ca. 1 mol/L)

- Schwefelsäure (ca. 30 %ig)

- konzentrierte Salzsäure

Durchführung:

In einen Erlenmeyerkolben werden etwa 100 mL Kupfersulfat-Lösung und in den

anderen Erlenmeyerkolben etwa 100 mL Kupferchlorid-Lösung gefüllt. Zur

Kupfersulfat-Lösung werden zusätzlich etwa 50 mL Schwefelsäure und zur

Kupferchlorid-Lösung noch etwa 50 mL Salzsäure gegeben. Nun wird Aluminiumfolie

zu Bällen geknüllt, die gerade noch durch die Öffnungen der Erlenmeyerkolben

passen. Diese Aluminiumkugeln werden dann in die beiden Lösungen geworfen.

Anschließend wird versucht, die entweichenden Gase anzuzünden.

Beobachtung und Auswertung:

In der schwefelsauren Kupfersulfat-Lösung lässt sich keinerlei Reaktion erkennen. In

der salzsauren Kupferchlorid-Lösung dagegen löst sich der Aluminiumball innerhalb

kurzer Zeit unter starker Gas- und Wärmeentwicklung und Abscheidung von rötlichem

Kupfer völlig auf. Zu Beginn der Reaktion lässt sich der entstehende Wasserstoff

entzünden. Es flackern – sehr eindrucksvoll – grün-blau gefärbte Flammen im Inneren

und oberhalb des Kolbens. Im weiteren Verlauf des Versuchs erlöschen die Flammen,

weil die nun siedende Lösung zu viel Wasserdampf produziert. Die anfänglich

grünblaue Kupferchlorid-Lösung ist am Ende der Reaktion entfärbt.

Clorid-Ionen sind in der Lage, Aluminiumoxid unter Komplexbildung zu lösen:

Al2O3 + 2 Cl- + 2 H+ + H2O � 2 [Al(OH)2]Cl

An der Aluminiumoberfläche werden entsprechend der elektrochemischen

Spannungsreihe die Kupfer-Ionen reduziert und scheiden sich als elementares Kupfer

in Form von Pusteln ab. Das Aluminium wird oxidiert und geht unter Bildung von

Aluminiumionen in Lösung. Auch die in Lösung enthaltenen Wasserstoff-Ionen werden

an den gebildeten Kupferpusteln zu elementarem Wasserstoff reduziert. Da die

Bereiche der Aluminiumauflösung und der Wasserstoff-Ionenreduktion dicht

beieinander liegen, ist die Reaktion außerordentlich heftig. In schwefelsaurer

Kupfersulfat-Lösung erfolgt keine Reaktion, da das Aluminiummetall durch die

Aluminiumoxid-Schicht geschützt bleibt.

Entsorgung:

Die Kupfersalz-Lösungen werden nach Neutralisation zu den Schwermetall-Lösungen

gegeben.

Literatur:

- W. v. Veer, P. de Rijke, M. Oetken, W. Jansen, PdN-Chemie, 49 (1), 2000, S. 13.

- Demuth, Nick, Parchmann: Chemisches Feuerwerk – 50 effektvolle Schauversuche. Aulis

Verlag Deubner, 2001.

V 17) „Bier“-Herstellung

Geräte:

Bierglas (0,4 Liter), 2 Bechergläser 250 mL, 2 Meßzylinder 100 mL, Schutzbrille

Chemikalien:

Kaliumiodat (KIO3), Natriumsulfit (Na2SO3), konzentrierte Schwefelsäure, Ethanol, aqua

dest., Spülmittel

� Lösung A:

- 2,15 g KIO3 in 500 mL destilliertem Wasser lösen

� Lösung B:

- 2 g konzentrierte Schwefelsäure, 5 mL Ethanol und 0,58 g Na2SO3 in 500 ml

destilliertem Wasser lösen

Durchführung:

Je 100 mL der Lösung A und Lösung B werden mit der gleichen Menge destilliertem

H2O versetzt. In das Bierglas gibt man vor Versuchsbeginn ca. 2 mL Spülmittel.

Bei der Versuchsdurchführung werden beide Lösungen gleichzeitig in das Bierglas

geschüttet. Man erhält (durch das Spülmittel) eine schaumige klare Lösung, die sich

nach ca. 10 Sekunden nach gelbbraun verfärbt. Es liegt nun scheinbar „Bier“ vor.

Diese Lösung darf auf keinem Fall getrunken werden!

Auswertung:

Beim Vermischen der Iodatlösung (im Überschuß) mit verd. Sulfitlösung spielen sich im

sauren Bereich mehrere Redoxvorgänge ab:

IO3- + 3 SO3

2- � I- + 3 SO42-

IO3- + 5 I- + 6 H+ � 3 I2 + 3 H2O

Das dabei entstehende Iod kann durch Sulfit sofort wieder reduziert werden:

I2 + SO32- + H2O � 2 I- + SO4

2-

Wenn alles Sulfit verbraucht ist, bleibt elementares Iod zurück, welches die

Gelbfärbung verursacht. Diese tritt erst nach einiger Zeit ein.

Entsorgung:

Die Lösungen enthalten nur geringe Konzentrationen unbedenklicher Stoffe, so dass

sie über das Abwasser entsorgt werden können.

Literatur:

- Kreißl et. al.: Feuer und Flamme – Schall und Rauch, WILLEY-VCH, Weinheim, 2003.

V 18) Glühendes Trockeneis

Hintergrundinformation:

Kohlenstoffdioxid ist ein sehr schwaches Oxidationsmittel. Es kann daher nur durch

starke Reduktionsmittel wie Wasserstoff, Kohlenstoff, Phosphor, Magnesium, Natrium

oder Kalium in der Hitze zu Kohlenstoffmonooxid oder sogar zu Kohlenstoff reduziert

werden.

Sicherheitshinweise:

Trockeneis kann zu Verbrennungen auf der Haut führen, Nur mit kälteisolierenden

Handschuhen anfassen und Schutzbrille tragen.

Geräte und Chemikalien:

Zwei Blöcke Trockeneis mit möglichst ebenen Flächen, 5-10 g Magnesiumspäne nach

Grignard, evtl. Wunderkerzen

Durchführung:

In einen der beiden Trockeneisblöcke wird vorsichtig mit Hammer und Meißel eine

kreisförmige Vertiefung von etwa 6 cm Durchmesser eingearbeitet. In diese Vertiefung

werden die Magnesiumspäne gegeben. Dieser werden mit der nichtleuchtenden

Flamme eines Bunsenbrenners an einer Stelle solange erhitzt, bis sich einige Späne

entzünden. Dann wird das brennende Magnesium möglichst schnell mit dem zweiten

Block Trockeneis bedeckt, sodass das Metall vom Trockeneis vollständig umschlossen

ist. Alternativ lässt sich das Trockeneis auch durch eine in die Späne gesteckte

Wunderkerze entzünden. Bei dieser Methode kann der Versuchsaufbau schon zuvor

fertiggestellt werden.

Beobachtung und Auswertung:

Das reagierende Magnesium führt zu einer eindrucksvollen Leuchterscheinung im

gesamten Trockeneisblock, welche für mindestens eine Minute anhält.

Magnesium reagiert mit dem Kohlenstoffdioxid unter Bildung von Magnesiumoxid und

Kohlenstoff:

2 Mg + CO2 � 2 MgO + C

Daneben bilden sich auch Magnesiumcarbide und Kohlenstoffmonooxid. Welcher

Mechanismus für die außerordentlich helle Lumineszenz des gesamten

Trockeneisblocks während der Verbrennung des Magnesiums verantwortlich sein

kann, ist weitgehend ungeklärt. Wahrscheinlich besitzt das energiereiche Licht der

Magnesiumverbrennung eine starke Wirkung auf elektronische Übergänge in den

Kohlenstoffdioxidmolekülen des Trockeneises, welche zu den starken

Lumineszenzerscheinungen führen.

Entsorgung:

Das Trockeneis verdampft mit der Zeit. Der verbleibende Rückstand kann in den

Hausmüll gegeben werden.

Literatur:

- Demuth, Nick, Parchmann: Chemisches Feuerwerk – 50 effektvolle Schauversuche. Aulis

Verlag Deubner, 2001.

V 19) Elefantenzahnpasta

Geräte:

Hoher Standzylinder (Volumen ca. 1000 mL) oder Erlenmeyerkolben, zwei

Bechergläser (100 mL), Messzylinder (50 mL)

Chemikalien:

Kaliumiodid (7,5 g), dest. Wasser (7,5 mL), Geschirrspülmittel (5 mL), Wasserstoff-

peroxid (30%ig, 35 mL)

Durchführung:

In den Standzylinder gibt man 5 mL eines handelsüblichen Geschirrspülmittels. In

eines der beiden Bechergläser gibt man nun 35 mL Wasserstoffperoxid und im

anderen Becherglas bereitet man eine wässrige Kaliumiodidlösung vor, indem man

7,5 g Kaliumiodid in 7,5 mL dest. Wasser löst.

Zur Vorführung gibt man rasch die Inhalte beider Bechergläser in den Standzylinder mit

dem Geschirrspülmittel.

Beobachtung:

Nach kurzer Zeit setzt eine heftige Schaumbildung ein und eine zylindrische

Schaumsäule steigt im Standzylinder hoch.

Auswertung:

Der Zerfall von Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff wird durch die Iodidionen

katalysiert. Da die katalytische Zersetzung des Wasserstoffperoxid stark exotherm

verläuft, bilden sich als Zersetzungsprodukte Sauerstoff und Wasserdampf. Die in den

Spülmitteln enthaltenden Detergentien nehmen unter Bildung einer voluminösen,

zähen, weißgelben Schaummasse die gasförmigen Produkte auf und erzeugen somit

die großen Schaummengen.

Die katalytische Zersetzung von Wasserstoffperoxid durch Iodidionen stellt ein Beispiel

einer homogenen Katalyse in einer wässrigen Lösung dar, für die man den folgenden

vereinfachten Reaktionsmechanismus angeben kann:

Daneben laufen aber noch eine Reihe von weiteren Nebenreaktionen, wie die

Oxidation von Iodidionen zu elementarem Iod, ab. Dieses verursacht die anfänglich zu

beobachtende Braunfärbung sowie die weißgelbe Farbe des Schaumes.

Entsorgung:

Der Schaum kann stark verdünnt über das Abwasser entsorgt werden.

V 20) Die Indigoampel

Geräte:

Becherglas (2 Liter), Becherglas (1 Liter), Becherglas (250 mL), Gasbrenner,

Thermometer, Schutzbrille, Schutzhandschuhe

Chemikalien:

Lösung A: 14 g Glucose in 700 mL Wasser

Lösung B 6 g NaOH in 200 mL Wasser

0,04 g Indigocarmin (Dinatriumsalz der Indigo-5,5´-disulfonsäure)

Durchführung:

Das 1-L-Becherglas enthält die Glucoselösung und wird auf 35°C erwärmt. Nach

Zugabe von 0,04 g des Indigocarmins wird die nun blaue Lösung mit Lösung B

versetzt; die Farbe wird langsam grün. Nach kurzer Zeit erfolgt der Farbumschlag über

rot nach goldgelb. Gießt man nun diese goldgelbe Lösung aus wenigstens 60 cm Höhe

in das leere 2-L-Becherglas, so liegt wieder eine grüne Lösung vor. Erneut wechselt

dann die Farbe, zunächst rot, dann goldgelb. Die Demonstration lässt sich einige Male

wiederholen, wobei der Farbton ein wenig heller wird.

Auswertung:

Der blaue Wollfarbstoff Indigocarmin ist sehr luftempfindlich. So verursacht der

Luftsauerstoff beim Umgießen der reduzierten Farbstofflösung die erneute

Grünfärbung.

Entsorgung:

Die Lösung kann bedenkenlos über das Abwassersystem entsorgt werden.

Literatur:

- Kreißl et. al.: Feuer und Flamme – Schall und Rauch, WILLEY-VCH, Weinheim, 2003.

V 21) Modifikationen des Phosphors

Geräte und Chemikalien:

- pulverförmiger, roter Phosphor

- Pasteurpipette aus Glas

- Mikrobrenner

- Wattestäbchen

- Kältespray

Versuchsvorbereitung:

Die gläserne Pasteurpipette wird mit Hilfe des Mikrobrenners am Übergang zwischen

dem dünnen Tropfhals und dem etwas bauchigeren Hohlraum abgeschmolzen, sodass

eine unten geschlossene Minieprouvette entsteht.

Durchführung:

Die Minieprouvette wird zuerst mit dem Kältespray vorsichtig ‚ausgesprüht’. Dadurch

kommen Gase in die Minieprouvette, die schwerer sind als Luft, jedoch bei

Raumtemperatur verdampfen. Das hat zur Folge, dass dabei die Luft verdrängt wird.

Nun gibt man eine Spatelspitze des roten Phosphors in die Eprouvette und düst

nochmals, sehr vorsichtig, etwas Kältespray hinein, um sicherzugehen, dass auch alle

Luft verdrängt ist. Rasch verschließt man die Öffnung, indem man das vorbereitete

Wattestäbchen möglichst tief in die Minieprouvette steckt. Jedoch nur so tief, dass man

es noch gut mit der Hand festhalten und bewegen kann.

Der Mikrobrenner wird auf eine feuerfeste Unterlage gelegt, sodass man ihn wie einen

Bunsenbrenner verwenden kann. In der Flamme des Brenners wird nun der rote

Phosphor erhitzt, man sieht eine rasche Entwicklung weißer Dämpfe. Man erhitzt so

lange, bis dich der gesamte rote Phosphor zu weißen (bzw. gelben) Phosphor

umgesetzt hat und versucht dabei den weißen Phosphor mit Hilfe der Flamme auf den

Wattekopf des Wattestäbchens zu treiben. Hat man nun den weißen Phosphor gut auf

das Köpfchen folgt der letzte Teil des Versuches. Man zieht langsam oder schnell, je

nach Belieben, das Wattestäbchen aus der Eprouvette heraus. Es gibt eine heftige

Reaktion, da der weiße Phosphor mit Hilfe des Luftsauerstoffes oxidiert wird und rasch,

unter starker Rauchentwicklung, verbrennt. Zieht man das Stäbchen in einem stark

abgedunkelten Raum heraus so kann man auch ein blaues Aufleuchten erkennen,

welches die Chemolumineszenz des weißen Phosphors zeigt.

Tipps:

- Es reicht schon sehr wenig Kältespray, um die Luft zu verdrängen

- Beim Erhitzen des roten Phosphors ist es sinnvoll mit einer Hand das

Herausstehende Wattestäbchenköpfchen und gleich zeitig die Minieprouvette

zu halten, um diese mit der anderen Hand gut drehen und bewegen zu können.

Das hilft, das Aufbringen des weißen Phosphors auf das Wattestäbchen zu

erleichtern und auch die Verbrennung des roten Phosphors gut kontrollieren zu

können.

- Bewegt man das Wattestäbchen nach abgeschlossener Reaktion leicht, ohne

es bereits herauszuziehen, kann man gut weiße Phosphordämpfe beobachten.

- Vor dem Versuch sollte man sich über die Anwesenheit und Empfindlichkeit von

Rauchmeldern im Raum informieren.

Entsorgung:

- Weißer Phosphor ist bekanntlich sehr toxisch. Da in der Minieprouvette noch

einiges an weißem Phosphor über bleibt muss man sich Gedanken über die

Entsorgung machen. Einerseits kann man die Zeit und den Luftsauerstoff für

sich arbeiten lassen und warten, bis er restlos oxidiert ist. Andererseits gibt es

die Möglichkeit, durch Zugabe einer Kupfersulfatlösung zu entschärfen.

Raum für Notizen

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