Ziel des Versuchs: Dieser Versuch zeigt die Teilchenbewegung anhand von Salmiakrauch.
| Thema: Teilchenmodell, Brown"sche Molekularbewegung, Diffusion | Tags: Salmiakrauch, Molekularbewegung, Diffusion | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
2 Porzellanschalen, 2 Pasteurpipetten, schwarze Pappe
Chemikalien
Ammoniaklösung (konz., ca. 25%), Salzsäurelösung (konz., ca. 32%)
Durchführung
Im Abzug werden zwei Porzellanschalen nebeneinandergestellt. Dann werden in die eine Schale einige Tropfen konzentrierte Ammoniaklösung gegeben und in die andere Schale einige Tropfen konzentrierte Salzsäurelösung. Der Luftstrom des Abzugs sollte für eine genauere Beobachtung kurze Zeit unterbrochen werden. Für einen deutlicheren Kontrast wird schwarze Pappe hinter die beiden Porzellanschalen gestellt.
Beobachtung
Zwischen den beiden Porzellanschalen steigt weißer Rauch fädig auf und verflüchtigt sich dann im Abzug. Die Beobachtungen sind in Abbildung 1 dargestellt.
Deutung
Aus den Lösungen steigen Ammoniak- und Chlorwasserstoffgas wegen der niedrigen Siedepunkte und dem stoffspezifischen Sättigungsdampfdruck auf. An der Grenzfläche der Porzellanschalen treffen sich beide Gase und reagieren zu festem Ammoniumchlorid.
NH3(g) + HCl(g) → NH4Cls
Das feste Ammoniumchlorid besteht aus feinen Partikel, die mit der Umgebungsluft ein heterogene Stoffgemisch (Rauch) bilden. Durch die Brown’sche Molekularbewegung und Konvektionsströme diffundiert das Ammoniumchlorid und verteilt sich im Raum. Ammoniumchlorid wird auch Salmiak genannt.
Entsorgung
Der Ammoniumchloridrauch wird über den Abzug entfernt, Reste der Ammoniak- und Salzsäurelösung werden zur Neutralisation in ein großes Becherglas Wasser gegeben und über den Abfluss entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Mit diesem Versuch können neben der Diffusion und Brown’schen Molekularbewegung auch verschiedene Themen der vorangegangenen Klassenstufen aufgegriffen werden. So bietet es sich an auf die Aggregatzustände von Stoffen zurück zu kommen, Stoffgemische wie Rauch und einfache Reaktionsgleichungen zu wiederholen. Hier bieten neben der Formelschreibweise schon die Trivialnamen Anknüpfungspunkte, wenn Salzsäure und Ammoniak zu Salmiak reagieren.
Literatur
Seilnacht, Thomas (2014): Ammoniak. Online verfügbar unter http://www.seilnacht.com/Chemie/ch_nh3.htm, zuletzt aktualisiert am 13.11.2014, zuletzt geprüft am 25.07.2016.
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