Druckabhängigkeit der Löslichkeit von Gasen

von Tabea Bönisch

Thema: Brennbarkeit und Löslichkeit Tags: Gaslöslichkeit, Kohlenstoffdioxid Klassenstufen: 5-6 Versuchsart: SV

Ziel des Versuchs: Dieser Versuch verdeutlicht die Druckabhängigkeit der Löslichkeit von Kohlenstoffdioxid in Wasser anhand von Mineralwasser.

Materialien

Becherglas, Spritze aus Kunststoff mit Ventil

Chemikalien

Mineralwasser

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS
Wasser --

Durchführung

Das Mineralwasser (ca. 10-20 mL) wird in ein Becherglas gefüllt und mit einer Spritze aus Kunststoff aufgezogen. Die Spritze wird anschließend verschlossen, sodass kein Wasser mehr herauslaufen kann. Mit dem Ziehen an dem Kolben der Spritze kann nun der Druck im Innern erniedrigt werden. Durch das Hereindrücken des Kolbens wird der Druck wieder erhöht.

Beobachtung

Bei niedrigerem Umgebungsdruck ist eine große und erhöhte Blasenbildung zu erkennen. Bei abermaliger Erhöhung des Drucks stoppt die Gasbildung und die Blasen verkleinern sich deutlich.

Versuchsdurchführung – Blasenbildung bei geringerem Druck.

Deutung

Durch die Gleichgewichtsverschiebung der Reaktion

CO2 (g) + H2O(l) ⇌ H2CO3 (aq)

wird bei einer Druckerniedrigung das Gleichgewicht auf die Seite der Edukte verschoben, da hier mehr Volumen eingenommen wird. Eine Druckerhöhung verschiebt die Reaktion auf die Seite der Produkte, da hier weniger Volumen eingenommen wird.

Entsorgung

Die Entsorgung erfolgt über den Abfluss.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: An dieser Stelle einer Unterrichtseinheit können nun die verschiedenen Aspekte der Gaslöslichkeit verbunden werden und z.B. der Alltagsbezug zu einer Mineralwasserflasche in der Sonne oder das Kohlenstoffdioxidvorkommen im Meer thematisiert werden.

Literatur

„Vorbereitung des Kernpraktikums“, 2007, Westfälische Wilhelms-Universität Münster verfügbar unter http://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/didaktik_der_chemie/ kernpraktikumfriese/loeslichkeit_von_gasen_in_wasser__kohlenstoffdioxid_.pdf (Zuletzt abgerufen am 20.07.2016 um 16:36Uhr).


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