Weißer Rauch
von Adrian Pflugmacher
Ziel des Versuchs Dieser Versuch zeigt die Teilchenbewegung anhand von Salmiakrauch.
Vorbemerkung
In diesem Versuch wird die Diffusion von festem Ammoniumchlorid als Salmiak-Rauch dargestellt. Werden Konvektionsströmungen vernachlässigt, kann über die Brown’sche Molekularbewegung das Verbreiten der Teilchen erklärt und mit Modellen nachgestellt werden. Als Vorwissen sollten die Schülerinnen und Schüler die Kennzeichen einer chemischen Reaktion nennen und anwenden können, sowie Kenntnisse über homo- und heterogene Stoffgemische, Aggregatzustände und deren Temperaturabhängigkeit.
Der Versuch ist als Lehrerversuch ausgewählt, da Ammoniak- und Chlorwasserstoffgas die Atemwege schädigen. Der Versuch sollte deshalb im Abzug durchgeführt werden. Beim selbstständigen Experimentieren der Schülerinnen und Schüler könnten außerdem Luftverwirbelungen durch die Bewegungen im Klassenraum auftreten, sodass dadurch die Beobachtungen beeinflusst werden könnten.
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Ammoniaklösung konz. 25% | H314, H400, H335 | – |
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| Salzsäure konz. | H314, H335 | – |
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| Ammoniumchlorid | H302, H319 | – |
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Durchführung
Beobachtung
Abbildungen
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Abb. 1: Salmiakrauch aus der Reaktion von Ammoniak mit Salzsäure.
Deutung
Aus den Lösungen steigen Ammoniak- und Chlorwasserstoffgas wegen der niedrigen Siedepunkte und dem stoffspezifischen Sättigungsdampfdruck auf. An der Grenzfläche der Porzellanschalen treffen sich beide Gase und reagieren zu festem Ammoniumchlorid.
NH3(g) + HCl(g) → NH4Cls
Das feste Ammoniumchlorid besteht aus feinen Partikel, die mit der Umgebungsluft ein heterogene Stoffgemisch (Rauch) bilden. Durch die Brown’sche Molekularbewegung und Konvektionsströme diffundiert das Ammoniumchlorid und verteilt sich im Raum. Ammoniumchlorid wird auch Salmiak genannt.