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Der Wasserstoffballon

von Kristina Breithaupt

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Ziel des Versuchs In diesem Versuch wird die Aktivierungsenergie dargestellt, in dem ein Wasserstoffballon entzündet wird. Die Schülerinnen und Schüler sollten ein Grundwissen, dass Verbrennungen Reaktionen mit dem Luftsauerstoff sind vorweisen können und auch welche Vorgänge bei einer Verbrennung ablaufen.

Vorbemerkung

In diesem Versuch wird die Aktivierungsenergie dargestellt, indem ein Wasserstoffballon entzündet wird. Die Schülerinnen und Schüler sollten ein Grundwissen, dass Verbrennungen Reaktionen mit dem Luftsauerstoff sind, vorweisen können und auch benennen können, welche Vorgänge bei einer Verbrennung ablaufen.

Materialien

Luftballon, Glimmspan, Stativ, Abzug

Chemikalien

Wasserstoff

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Wasserstoff H220 – GHS02 GHS04

Durchführung

Der Luftballon wird mit dem Wasserstoff befüllt und an einem Stativ befestigt. Anschließend wird der Glimmspan entzündet und vorsichtig an den Luftballon gehalten.

Beobachtung

Der Luftballon geht mit einem lauten Knall kaputt und es ist ein oranger Feuerball zu erkennen (siehe Abb. 2).

Abbildungen

  • Abb. 1: Wasserstoffballon
  • Abb. 2: Explosion des Wasserstoffs initiiert durch den Glimmspan

Deutung

Es findet eine einfache Verbrennungsreaktion des Wasserstoffs statt. Der befüllte Luftballon stellt das System Gasballon dar. Der brennende Glimmspan zerstört dieses stabile System. Die Flamme aktiviert die Reaktion, in diesem Fall die Verbrennung von Wasserstoff. Der laute Knall kommt dadurch zustande, dass der Wasserstoff sich mit dem Luftsauerstoff vermischt und somit Knallgas im günstigen Verhältnis entsteht, welches den lauten Knall bedingt.

Wortgleichung:   Wasserstoff + Sauerstoff → Wasser

Reaktionsgleichung:   2 H2 (g) + O2 (g) ⇌ 2 H2O(g)

Entsorgung

Die Reste des Luftballons werden im Restmüll entsorgt.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Dieser Versuch eignet sich gut zum Einstieg in das Thema Aktivierungsenergie, da hier die Aktivierungsenergie gut sichtbar dargestellt wird und für die Schülerinnen und Schüler einfach zu begreifen ist, da sie Verbrennungen aus den Jahrgängen 5&6 kennen. Der Materialaufwand ist nicht sehr hoch. Der Wasserstoffballon lässt sich schnell vor den Augen der Schülerinnen und Schüler befüllen und der Zeitaufwand für dieses Experiment ist gering. Bei diesem Versuch ist es wichtig, die Schülerinnen und Schüler im Vorfeld darüber zu informieren, dass es laut knallt, sodass einem Erschrecken vorgebeugt werden kann.

Literatur

http://www.seilnacht.com/versuche/aktivie.html, 25.07.16 (Zuletzt abgerufen am 25.07.16 um 17:11 Uhr).