Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird das zweite chemische Gesetz, das Gesetz der konstanten Proportionen verdeutlicht.
| Thema: Chemische Gesetzmäßigkeiten I Erhaltung der Masse und konstante Proportionen | Tags: Knallgasprobe, Gesetz der konstanten Proportionen, Chemische Gesetzmäßigkeiten | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
7 Reagenzgläser, pneumatische Wanne, Permanentschreiber
Chemikalien
Wasserstoff-Druckgasflasche, Sauerstoff-Druckgasflasche
Durchführung
Zunächst werden drei Reagenzgläser mit dem Permanentschreiber so mit einer Skala markiert, dass die Verhältnisse 1:2, 1:1, 2:1, 4:2, und 8:4 ablesbar sind. Anschließend werden alle fünf Reagenzgläser mit Wasser befüllt und umgedreht in die pneumatische Wanne gestellt. Danach erfolgt die Befüllung mit Wasserstoff bis zur ersten Markierung. Ein Reagenzglas ohne Markierung wird mit 100 % Wasserstoff befüllt. Ein weiteres Reagenzglas ohne Beschriftung wird mit 100 % Sauerstoff befüllt. Die restlichen fünf Reagenzgläser werden mit Sauerstoff aufgefüllt. Mit jedem Reagenzglas wird die Knallgasprobe durchgeführt. Dazu wird das Reagenzglas senkrecht neben eine Feuerzeugflamme gehalten. Die Lautstärke des Knalls wird miteinander verglichen.
Beobachtung
Das Reagenzglas mit 100 % Wasserstoff ergibt ein leises Ploppgeräusch, das Reagenzglas mit 100 % Sauerstoff ergibt kein Geräusch. Bei einem Verhältnis von 1:2 Wasserstoff und Sauerstoff entsteht ein leises Ploppen, bei einem Verhältnis von 1:1 Wasserstoff und Sauerstoff entsteht ein deutlich lauteres Geräusch. Bei einem Verhältnis von 2:1, 4:2 und 8:4 Wasserstoff und Sauerstoff entsteht ein sehr lauter Knall.
Deutung
Das stöchiometrisch optimalste Verhältnis für die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff liegt bei 2:1 bzw. 4:2 bzw. 8:4. Zudem kann ausgesagt werden, dass Wasserstoff und Sauerstoff mit einem lauten Knall immer in einem konstanten Verhältnis reagieren von 2:1 reagieren.
2 H2 (g) + 1 O2 (g) → 2 H2O(l)
Entsorgung
Die Entsorgung des Wassers erfolgt mit dem Abwasser.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Da der Umgang mit Druckgasflaschen risikoreich ist, sollte dieser Versuch nur von Lehrpersonen durchgeführt werden.
Literatur
R. Herbst-Irmer, Skript zum anorganisch-chemischen Praktikum für Lehramtskandidaten, 2012, S. 16 & 17.
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