Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird die Brennbarkeit von Sauerstoff überprüft und das molare Verhältnis in Verbindungen eingeführt.
| Thema: Sauerstoff | Tags: Brennbarkeit, brandfördernde Wirkung, molare Verhältnisse | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
Zündapparatur, Plastikfläschchen, Pneumatische Wanne, Sauerstoff- und Wasserstoff-Gasflasche
Chemikalien
Sauerstoff, Wasserstoff, Wasser
Durchführung
Über die pneumatische Wanne werden die Plastikfläschchen mit Gas befüllt. Dabei wird je ein Fläschchen mit reinem Wasser- bzw. Sauerstoff gefüllt. Zwei weitere Fläschchen werden mit je einem Gasgemisch im Verhältnis 1:1 und 2:1 befüllt, dazu werden Markierungen auf der Flasche angebracht und diese pneumatisch aufgefüllt.
Um die Brennbarkeit von Sauerstoff zu demonstrieren, wird das Gasfläschchen mit reinem Sauerstoff gezündet.
Zur Veranschaulichung der brandfördernden Wirkung von Sauerstoff werden nacheinander die folgenden Fläschchen gezündet:
- reiner Wasserstoff
- Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch 1:1
- Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch 2:1
Beobachtung
Bei der Zündung des reinen Sauerstoffs findet keine Reaktion statt. Bei der Zündung des reinen Wasserstoffs entsteht eine Explosion. Die Explosion wird stärker beim Gemisch im Verhältnis 1:1, am stärksten ist die Reaktion mit dem Gemischverhältnis 2:1.
Deutung
Sauerstoff als Gas ist nicht brennbar.
Bei der Zündung des reinen Wasserstoffs entsteht eine Explosion, die Knallgasprobe. Die Reaktion ist im Vergleich mit den anderen beiden Proben am schwächsten. Beim Gasgemisch mit dem Verhältnis 1:1 wirkt der Sauerstoff brandfördernd, die Reaktion läuft heftiger ab. Das Gasgemisch mit dem Verhältnis 2:1 reagiert am heftigsten. Gemäß der Reaktionsgleichung der Knallgasprobe kann die stark exotherme Reaktion erklärt werden:
2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O(l)
Es kann auch noch ein Gasgemisch im Verhältnis 3:1 hergestellt werden, um zu verdeutlichen, dass es auf das ideale Stoffmengenverhältnis ankommt.
Entsorgung
Keine spezifische Entsorgung benötigt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Anhand dieses Versuches können zum Einen die brandfördernde Wirkung und Brennbarkeit von Sauerstoff als Stoffeigenschaften wiederholt und vertieft werden, zum Anderen kann die chemische Formelschreibweise der Knallgasreaktion erarbeitet werden.
Literatur
I. Möbius, https://chemiezauber.de/downloads/b1/feuer/Sauerstoff-wz.pdf (zuletzt aufgerufen: 27.07.2016)
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