Ziel des Versuchs: In diesem Versuch werden mehrere schädliche Gase in Zigarettenrauch nachgewiesen.
| Thema: Abgase und Smog III | Tags: Zigarettenrauch, Nachweisreaktionen, Abgase | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
8 Reagenzgläser, 4 Septen, Reagenzglasständer, 4 x 10 mL Spritzen mit Kanüle
Chemikalien
Zigarette, blaue Lackmuslösung, Saltzman-Reagenz (Essigsäure, Sulfanilsäure, Napthylamin), Calciumhydroxid, Silbernitrat, Ammoniak
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Lackmus fest | -- | -- | |
| Essigsäure 1 M | H314 | P280-P301+P330+P331-P305+P351+P338-P309+P310 |  |
| Sulfanilsäure | H319-H315-H317 | -- |  |
| Calciumhydroxid Pulver | H318 | P280-P305+P351+P338-P309+P310 | |
| Silbernitrat | H272-H314-H410 | -- |   |
| Kohlenstoffdioxid | H280 | P410+P403 |  |
| Kohlenstoffmonooxid | H220-H360D-H331-H372 | -- |    |
| Stickstoffdioxid | H270-H330-H314 | -- | |
Durchführung
Es werden 0,5 g Sulfanilsäure und 0,005 g Naphtylamin in 4 mL Essigsäure gelöst und mit 100 mL destilliertem Wasser verdünnt. Daraufhin werden 5 mL dieser Saltzman-Reagenz in das erste Reagenzglas gegeben. In das zweite Reagenzglas werden fünf Tropfen Lackmuslösung in 5 mL destilliertes Wasser gegeben. In das dritte Reagenzglas wird eine klare Calciumhydroxid-Lösung gegeben und in dem vierten Reagenzglas werden 5 mL Silbernitratlösung mit fünf Tropfen Ammoniak versetzt.
Unter dem Abzug wird eine Zigarette angezündet. Ein Reagenzglas wird über die Zigarette gehalten, um den Rauch aufzufangen. Wenn das Reagenzglas voll mit Rauch ist, wird es mit einem Septum verschlossen. Dies wird mit drei weiteren Reagenzgläsern wiederholt.
Zuletzt werden die vier Reagenzgläser mit jeweils einer der Nachweislösungen mit einer Spritze und Kanüle versetzt. Daraufhin wird jedes Reagenzglas gut geschüttelt und die jeweilige Beobachtung notiert.
Beobachtung
| Nachweise mit (auf) | Beobachtung |
|---|---|
| Lackmus (SO2 (g)) | keine Verfärbung, kein Niederschlag |
| Salzmann-Reagenz (NO2 (g)) | gelbe Färbung |
| Calciumhydroxid (CO2 (g)) | weißer Niederschlag |
| Ammoniakalisches Silbernitrat (CO(g)) | schwarzer, feiner Niederschlag |
Deutung
Die Nachweise für Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid und Stickstoffdioxid sind positiv. Demnach sind diese Gase im Zigarettenrauch enthalten. Der Nachweis für Stickstoffdioxid ist negativ. Stickstoffdioxid entsteht nicht beim Anzünden einer Zigarette.
Entsorgung
Der Zigarettenrauch muss im Abzug entsorgt werden. Die Silbernitratlösung wird in den Schwermetallbehälter und die Saltzman-Reagenz sowie die Lackmus-Lösung im organischen Abfall entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Dieser Versuch kann in der Einheit Abgase, Luftverschmutzung oder Gase allgemein durchgeführt werden. Der Versuch ist sehr anschaulich und von besonderem Interesse für SuS, da die Giftigkeit von Zigaretten direkt gezeigt werden kann. Der Versuch ist gut als Demonstrationsversuch durchzuführen, da die Effektstärke sehr hoch ist. Alternativ könnten auch Abgase untersucht werden, dies ist jedoch schwierig, da in heutigen Autos so gute Katalysatoren verbaut sind, dass nur CO2 nachgewiesen werden kann. Es könnte auch Benzin verbrannt werden, was jedoch gefährlicher als eine Zigarette ist.
Literatur
Professor Blume, http://www.chemieunterricht.de/dc2/abgas/, (Zuletzt abgerufen am 09.08.2014 um 14 Uhr).
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