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Die schwebenden Seifenblasen

von Daniel Lüert

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Ziel des Versuchs Die SuS lernen die Dichte von Kohlenstoffdioxid im Vergleich zur Luft kennen.

Vorbemerkung

Dieser Versuch verdeutlicht sehr eindrucksvoll, dass Kohlenstoffdioxid eine höhere Dichte als Raumluft besitzt. Das mit Kohlenstoffdioxid befüllte Aquarium trägt die Seifenblasen an der Phasengrenze zur Raumluft. Die Füllhöhe kann dabei mit einem Glimmspan überprüft werden.

Materialien

Aquarium, Papiertücher, Seifenblasen

Chemikalien

Kohlenstoffdioxid-Gasflasche

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Kohlenstoffdioxid H280 P410+P403 GHS04

Durchführung

Das Aquarium wird zu ca. ¾ mit Kohlenstoffdioxid befüllt. Dazu wird das Papier zum Abdecken der Öffnung verwendet, damit sich das Gas nicht zu schnell mit der Raumluft vermischt. Zum Testen der Füllhöhe kann ein Glimmspann verwendet werden. Nach der Befüllung wird das Abdeckpapier vorsichtig entfernt und Seifenblasen über das Aquarium gepustet.

Beobachtung

Die Seifenblasen scheinen im Aquarium auf einer Ebene zu schweben und sinken nur sehr langsam zu Boden.

Abbildungen

  • Abb. 1: schwebende Seifenblasen an der Phasengrenze zum Kohlenstoffdioxid

Deutung

Kohlenstoffdioxid besitzt eine größere Dichte als das Raumluftgemisch. Wird ein Behältnis mit Kohlenstoffdioxid befüllt, sammelt sich Kohlenstoffdioxid zunächst am Boden. Die Seifenblasen sind mit Raumluft gefüllt und besitzen somit eine geringere Dichte als die Kohlenstoffdioxid-Gasportion im Aquarium. In der Folge scheinen die Seifenblasen an der Phasengrenze zum Kohlenstoffdioxid zu schweben. Dieser Effekt hält jedoch nur kurz an, da der Kohlenstoffdioxidstand des Aquariums schnell durch Diffusionsprozesse abnimmt.

Entsorgung

Es ist keine Entsorgung nötig, da die geringen Mengen an Kohlenstoffdioxid sich schnell in der Raumluft verteilen. Gegebenenfalls könnte der Raum einmal gelüftet werden.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Dieser Versuch eignet sich als Anschlussversuch nach dem Schülerversuch V1: „Leichter und schwerer Luftballon“. In diesem Schülerversuch haben die SuS bereits kennengelernt, dass Kohlenstoffdioxid eine höhere Dichte als das Raumluftgemisch besitzt. Dieser Lehrerversuch zeigt diesem Umstand noch einmal sehr anschaulich mit dem Phänomen der schwebenden Seifenblasen.

Zu beachten ist bei diesem Versuch, dass Luftbewegungen im Raum ausgeschlossen werden und der Versuch direkt nach der Befüllung gestartet wird. Wird das Aquarium beispielsweise bei der Befüllung nicht abgedeckt, steigt die Wahrscheinlichkeit für die vorzeitige Durchmischung mit der normalen Raumluft, sodass der Versuch nicht mehr gelingt.

Literatur

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