Qualitative Leitfähigkeitsprüfung
von Stefan Krüger
Ziel des Versuchs Dieser Versuch veranschaulicht die Notwendigkeit von freien Ladungsträgern für die Leitfähigkeit
Vorbemerkung
Dieser Versuch zeigt, welche Eigenschaften Elektrolyte erfüllen müssen. Es kann anhand von Alltagschemikalien gezeigt werden, dass für die Leitfähigkeit freibewegliche Ionen in der Lösung vorhanden sein müssen. Damit werden mit diesem Versuch die Grundlagen für die weitere Elektrochemie gelegt.
Materialien
Graphitelektroden, Kabel, Trafo, Bechergläser, Flügelmotor
Chemikalien
Kochsalz, Speiseöl, Zucker, demineralisiertes Wasser
Durchführung
Es werden jeweils Lösungen bzw. Emulsionen der einzelnen Chemikalien hergestellt, sowie ein Becherglas mit demineralisiertem Wasser bereitgestellt. Nacheinander werden die Elektroden in jedes der Bechergläser getaucht und der Flügelmotor beobachtet. Zwischenzeitlich werden die Elektroden im demineralisierten Wasser gereinigt.
Beobachtung
Der Flügelmotor bleibt bei allen Stoffen in Ruhe, die Ausnahme bildet die Kochsalzlösung: Hier beginnt sich der Motor zu drehen.
Deutung
Elektrischer Strom ist die gerichtete Bewegung frei beweglicher Ladungsträger. Für die Leitfähigkeit müssen frei bewegliche Ionen in der Lösung vorhanden sein. Ungeladene Moleküle können nicht zur Leitfähigkeit beitragen.
Entsorgung
Alle Lösungen und Emulsionen können im Ausguss entsorgt werden.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Der Versuch eignet sich als Einstieg in das Thema, da er als Grundlage verdeutlicht, welche Bedingungen eine Lösung erfüllen muss, damit Leitfähigkeit erzeugt wird. Optional kann mit verdünnten Säuren gearbeitet werden, allerdings geht dann möglicherweise der Alltagsbezug verloren und die Entsorgung muss über den Säure-Base-Behälter erfolgen. Am Versuchsaufbau würde sich nichts ändern.
Literatur
A. Witt und Prof. Dr. A. Flint, „Chemie fürs Leben – ein schülerorientiertes Konzept zur Behandlung des Themas Elektrochemie“, März 2013, Uni Rostock