Ziel des Versuchs: Bei dem Versuch wird die Flammenfärbung verschiedener Stoffe gezeigt. Die Flammenfärbung werden als spezifische Stoffeigenschaften begriffen. An Silvester ergibt sich ein Alltagsbezug.
| Thema: Stoffeigenschaften | Tags: Stoffeigenschaft, Flammenfärbung | Klassenstufen: 5-6 | Versuchsart: LV |
Materialien
Bunsenbrenner, 6 Uhrgläser, Magnesiastäbchen
Chemikalien
Lithiumchlorid, Kupfer(II)-chlorid, Natriumchlorid, Calciumchlorid, Borsäure, Strontiumnitrat, Wasser
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Lithiumchlorid wasserfrei | H302-H319-H315 | P280-P302+P352-P305+P351+P338-P309+P311 |  |
| Kupfer(II)-chlorid | H302-H319-H315-H410 | P280-P273-P302+P352-P305+P351+P338-P309+P311 |  |
| Natriumchlorid | -- | -- | |
| Calciumchlorid wasserfrei | H319 | -- | |
| Borsäure | H360FD | -- |  |
| Wasser | - | - |
Durchführung
Auf die Uhrgläser werden jeweils eine Spatelspitze der verschiedenen Salze gegeben. Diese werden mit wenigen Tropfen Wasser befeuchtet. Für jedes Salz wird nun ein Magnesiastäbchen in der Flamme des Bunsenbrenners ausgeglüht, bis die Flamme nicht mehr leuchtet. Das Magnesiastäbchen wird mit einem Salz benetzt und in die Bunsenbrennerflamme gehalten. Die Flamme wird beobachtet. Anschließend wird der genutzte Teil des Magnesiastäbchens abgebrochen oder ein neues genutzt.
Beobachtung
Die Flammen zeigen charakteristische Flammfärbungen:
| Lithiumchlorid | rote Flamme |
| Kupferchlorid | grüne Flamme |
| Natriumchlorid | gelbe Flamme |
| Calciumchlorid | ziegelrote Flamme |
| Borsäure | grüne Flamme |
| Strontiumnitrat | rote Flamme |
Deutung
Die charakteristischen Flammenfärbungen sind auf Elektronenübergänge der jeweiligen Metallatome zurückzuführen. In den Atomen werden Elektronen durch die zugeführte Wärmeenergie angeregt. Diese Energie geben sie in Form von Licht einer bestimmten Frequenz ab. Für die SuS der Jahrgänge 5/6 wird die Flammenfärbung als spezifische Stoffeigenschaft von Metallen dargestellt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch kann in höheren Jahrgangsstufen auch als Schülerversuch durchgeführt und erklärt werden. Für die Jahrgangsstufen 5 und 6 kann er innerhalb der Thematik „Stoffeigenschaften“ genutzt werden. Teilweise sind die Flammenfärbungen nicht eindeutig zu erkennen. Es bietet sich daher an, die Schülerinnen und Schüler für das Experiment an den Experiementiertisch zu bitten. Der Bunsenbrenner kann nicht durch Kerzen ersetzt werden, da die gelbe Farbe der Kerzenflamme die Flammenfärbung meist überdeckt. Die benutzen Magnesiastäbchen werden als anorganische Feststoffe gesammelt und entsprechend entsorgt.
Literatur
[1] K. Häußler, H. Rampf, R. Reichelt, Experimente für den Chemieunterricht – mit einer Einführung in die Labortechnik, Oldenbourg, 2. Auflage, 1995, S. 127f.
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