Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird die Aktivierungsenergie für die Verbrennung von Zucker durch Zigarettenasche herabgesetzt.
| Thema: Aktivierungsenergie und Katalysatoren | Tags: Aktivierungsenergie, Katalysator, Zigarettenasche | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: SV |
Materialien
Streichhölzer, Tiegelzange
Chemikalien
Zuckerwürfel, Tabakasche
Durchführung
A) Ein Zuckerwürfel wird in die Tiegelzange eingespannt und die Streichholzflamme wird an den Zuckerwürfel gehalten, um ihn anzuzünden.
B) Ein Zuckerwürfel wird mit Tabakasche benetzt. Danach wird er mit dem Streichholz angezündet.
Beobachtung
A) Der Zuckerwürfel verbrennt nicht. Er wird leicht braun.
B) Der mit Tabakasche benetzte Zuckerwürfel verbrennt mit einer kleinen, rauschenden Flamme.
Deutung
Der mit Asche benetzte Zuckerwürfel verbrennt, der Zucker ohne Asche karamellisiert lediglich. Bei der Verbrennung handelt es sich um die Reaktion von Zucker und Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser. In diesem Fall ist die Verbrennung jedoch unvollständig und die schwarze Farbe auf dem Zuckerwürfel auf Kohlenstoff als Produkt ebendieser zurückzuführen ist. Die Verbrennung wird durch das Kaliumcarbonat bzw. Kaliumoxid, das in der Tabakasche vorhanden ist, katalysiert, indem die Aktivierungsenergie für die Reaktion herabgesetzt wird.
Zucker + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid + Wasser
C6H12O6 (s) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O(g)
Entsorgung
Zuckerreste und Tabakasche können im Hausmüll entsorgt werden.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch "Der Würfelzucker-Trick" eignet sich als Schülerversuch am Anfang der Unterrichtseinheit Aktivierungsenergie und Katalysatoren, wenn die Wirkungsweise von Katalysatoren thematisiert werden soll. Dabei kann das Anzünden des Zuckerwürfels in Form eines Wettkampfes zwischen den SuS arrangiert werden. Die Lehrkraft muss bei der Ergebnissicherung darauf achten, dass bei den SuS nicht die Fehlvorstellung entsteht, dass Zucker und Asche miteinander reagieren würden, da die Asche am Ende des Versuches unter der schwarzen Kohlenstoffschicht nicht mehr deutlich zu erkennen ist.
Literatur
T. Seilnacht, http://www.seilnacht.com/versuche/katal2.html#1, 07.12.2013 (zuletzt aufgerufen am 12.08.2014 um 16:53 Uhr)
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