Ziel des Versuchs: Ein Abgasfilter wird schematisch durch Lösungen mit Indikatoren in Waschflaschen dargestellt.
| Thema: Von Arrhenius zu Brönsted | Tags: Abgase, Schwefel, Abgasfilter, Lavoisier, Arrhenius | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: LV |
Materialien
Abdampfschale, Trichter, Schlauchmaterial, 3 Gaswaschflaschen, Gasbrenner, Stativmaterialien
Chemikalien
dest. Wasser, Kalkwasser, Universalindikator, Schwefel
Durchführung
In die Abdampfschale werden etwa 20 g Schwefel gegeben. Der Trichter wird etwa 15 cm über der Abdampfschale eingespannt. Es werden drei Waschflaschen hintereinander geschaltet: In die erste Waschflasche wird mit Universalindikator versetztes Wasser gegeben. In die zweite Waschflasche Kalkwasser, ebenfalls mit Universalindikator versetzt. Die dritte Waschflasche wird wie die erste befüllt. Der Trichter wird mit dem Einleitungsrohr der ersten Waschflasche über einen Schlauch verbunden.
Der Schwefel wird mit Hilfe des Gasbrenners entzündet, die Wasserstrahlpumpe wird aufgedreht.
Beobachtung
Es ist eine grüne Flamme und Rauchentwicklung zu beobachten. Die Lösung in der ersten Waschflasche färbt sich von gelb zu rot, die Lösung in der zweiten Waschflasche von blau zu grün. Die Lösung in der dritten Waschflasche verändert sich nicht.
Deutung
Der Schwefel verbrennt zu Schwefeldioxid mit folgender Reaktionsgleichung:
S(s) + O2 (g) → SO2 (g)
Durch die entstehende Sogwirkung wird das Schwefeldioxidgas in die Apparatur gesogen. In der ersten Waschflasche löst sich das Gas:
SO2 (g) + H2O(l) → H2SO3 (aq)
Die durch Dissoziation vorliegenden H+-Ionen reagieren mit dem Indikator und führen zu dessen Verfärbung:
H+(aq) + Ind-(aq) (gelb) → HInd(aq) (rot)
Überschüssiges Schwefeldioxidgas strömt in die zweite Waschflasche und reagiert mit den Calciumionen zu Calciumhydrogensulfit oder Calciumsulfit:
SO2 (g) + 2 OH-(aq) → H2O(l) + SO32-(aq)
SO2 (g) + OH-(aq) → HSO3-(aq)
Die Konzentration an OH--Ionen nimmt durch diese Reaktion ab. Somit färbt sich der Indikator bei Erreichen des Neutralbereichs grün. In den ersten beiden Waschflaschen wird so viel Schwefeldioxid in Reaktionen umgesetzt, dass keine Moleküle für Reaktionen in der dritten Waschflasche zur Verfügung stehen.
Entsorgung
Keine spezifische Entsorgung benötigt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Dieser Versuch kann durchgeführt werden, wenn die Verbrennung von Nichtmetallen thematisiert wird. Dabei kann die Umweltproblematik der Autoabgase problemorientiert behandelt werden.
Literatur
K. Freytag/V. Scharf, et al., Handbuch des Chemieunterrichts Sekundarbereich Band 4/I: Säuren – Basen/Laugen, 2008, S.39
Ähnliche Experimente
Ähnliche Experimente
Feedback
Haben Sie Anmerkungen, Feedback oder Kritik zu diesem Experiment? Kontaktieren Sie uns unter Bezugnahme auf diese Seite!
Copyright und Lizenzen: Alle Rechte an den Inhalten dieser eLearning-Materialien liegen beim Autor oder den jeweiligen Urheberrechtsinhabern. Sämtliche Bilder und Texte sind entweder vom Autor selbst fotografiert oder verfasst oder sind gemeinfrei, es sei denn, es ist eine andere Quelle angegeben. Die gesammelten/vollständigen Literaturverzeichnisse der einzelnen Versuche sind jeweils in den entsprechenden Gesamtprotokollen zu finden.
Haftungsausschluss: Die Benutzung der hier vorliegenden Informationen geschieht auf vollkommen eigene Verantwortung. Haftung für Schäden oder Verluste, die beim Umgang mit den hier beschriebenen Stoffen oder bei der Durchführung von chemischen Versuchen entstehen, ist ausgeschlossen; ebenso wie Schadensersatzforderungen oder Gewährleistungsansprüche aufgrund falscher oder fehlender Angaben. Die Angaben zu den Stoffen und die Experimentieranleitungen wurden jedoch sorgfältig und nach bestem Gewissen erstellt und sind in jedem Falle zu beachten.