Synthese von Kochsalz
von Isabel Böselt
Ziel des Versuchs Dieser Versuch soll SuS zeigen, dass die Herstellung von Natriumchlorid aus reaktivem Natrium und giftigem Chlorgas möglich ist.
Vorbemerkung
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Salzsäure konz. | H314, H335 | – |
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| Natronlauge 1 M | H314 | P280, P301+P330+P331, P305+P351+P338, P309+P310 |
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| Silbernitratlösung 0,1 M | H315, H319, H410 | P273, P305+P351+P338, P501 |
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| Kaliumpermanganat | H272, H302, H410 | – |
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| Natrium | H260, H314, EUH014 | – |
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Durchführung
Vorbereitung
Die Gasentwicklungsapparatur wird im Abzug (!) gemäß Abb. 1 aufgebaut. In die Standzylinder (sicherheitshalber werden drei mit Chlorgas befüllt) wird etwas Sand gegeben, so dass der Boden bedeckt ist. Zuletzt wird um das Reagenzglas mit Loch ein Eisendraht gewickelt, um es später in einen der Standzylinder hängen zu können.
Durchführung in der Stunde
- In den Tropftrichter werden 20 mL konzentrierte Salzsäure gegeben, die langsam in den Rundkolben getropft werden, in dem mit dem Spatel zuvor drei Löffel Kaliumpermanganat gegeben wurden. Das dabei entstehende Chlorgas wird durch den Schlauch in die Standzylinder geleitet und diese abgedeckt.
- Ein erbsengroßes Stück Natrium wird sorgfältig von seiner Rinde und dem anhaftenden Paraffinöl befreit und in das Reagenzglas mit Loch gegeben. Über dem Gasbrenner wird es erhitzt bis es schmilzt (es soll nicht anfangen zu brennen!) und dann zügig in einen Standzylinder mit dem Chlorgas gehängt.
- Das bei der Reaktion entstandene Produkt wird in destilliertem Wasser gelöst und etwas Silbernitratlösung hinzugetropft.
Beobachtung
Abbildungen
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Abb. 1: Versuchsaufbau der Gasentwicklungsapparatur -
Abb. 2: Natrium reagiert mit Chlorgas -
Abb. 3: positiver Nachweis von Chloridionen mit Silbernitratlösung
Deutung
Bei der Hinzugabe von Salzsäure zu Kaliumpermanganat entsteht Chlorgas:
2 KMnO4 (s) + 16 HCl(aq) → 5 Cl2 (g) + 8 H2O(l) + 2 MnCl2 (aq) + 2 KCl(aq)
Das Chlorgas reagiert mit Natrium zu dem Salz Natriumchlorid:
2 Na(l) + Cl2 (g) → 2 NaCl(s) | exotherme Reaktion
Das Lösen des Produkts in Wasser und anschließende Hinzugabe von Silbernitratlösung dient dem Nachweis von Chloridionen, wobei Silberchlorid ausfällt:
Cl-(aq) + Ag+(aq) → AgCl(s) ↓
Entsorgung
Zur Entsorgung des Chlorgases werden alle Apparaturen unter dem Abzug geöffnet, sodass das Gas abgesogen werden kann. Alternativ kann das Chlorgas in eine Thiosulfatlösung geleitet und dann im Abwasser entsorgt werden.
Die Silbernitratlösung in den Schwermetallbehälter geben.
In den Rundkolben wird etwas Natronlauge gegeben und die Reste an Kaliumpermanganat in den Schwermetallbehälter gegossen.