Ziel des Versuchs: Es wird das Reaktionsverhalten von Metall- und Nichtmetalloxiden in wässrigen Lösungen untersucht
| Thema: Metalle und Nichtmetalle | Tags: Oxide, basisch, sauer | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: LV |
Materialien
2 Standzylinder, 2 Petrischalen, 2 Verbrennungslöffel mit Abdeckung, Spatel, Gasbrenner, Feuerzeug
Chemikalien
Wasser, Schwefelpulver, Holzkohlepulver, Calciumoxid, Phenolphtalein, Bromthymolblau, Sauerstoffgas
Durchführung
In die beiden Standzylinder wird wenig Wasser gefüllt und dieses mit Bromthymolblau angefärbt. Daraufhin wird reines Sauerstoffgas in die Standzylinder gegeben und der Rand mit jeweils einer Petrischale abgedeckt. Schwefel- und Kohlepulver werden vorsichtig in je einen Verbrennungslöffel gegeben und über der Gasbrennerflamme entzündet. Sobald eine Flammenbildung erkennbar ist, werden die Verbrennungslöffel in die sauerstoffhaltige Atmosphäre gehalten. Nach wenigen Minuten werden die Standzylinder vorsichtig geschüttelt und die Farbveränderung der Indikatoren beobachtet.
Zum Vergleich wird eine Spatelspitze Calciumoxid in eine mit Phenolphthalein versetzter wässrige Lösung gegeben und der Farbumschlag des Indikators beobachtet.
Beobachtung
Der Kohlenstoff brennt mit gelblicher Flamme, es kommt zu einer Rauchentwicklung. Der Schwefel brennt mit bläulicher Flamme, es ist ebenfalls eine Rauchentwicklung erkennbar. Nach vorsichtigem Schütteln der Standzylinder kommt es zu einem Farbumschlag der Indikatorlösungen von blau nach gelb.
Nach Zugabe des Calciumoxids in der Phenolphtaleinlösung kommt es zu einem Farbumschlag von farblos nach pink.
Deutung
Bei Verbrennung von Schwefel und Kohlenstoff entstehen Schwefeldioxid bzw. Kohlenstoffdioxid.
S(s) + O2 (g) → SO2 (g)
C(s) + O2 (g) → CO2 (g)
Metalloxide reagieren in wässrigen Lösungen basisch, Nichtmetalloxide sauer. Durch Einleiten von Schwefeldioxid in Wasser entsteht Schweflige Säure. Durch Lösen von Kohlenstoffdioxid in Wasser entsteht Kohlensäure. Der Farbumschlag des Bromthymolblau nach gelb zeigt die entstehenden sauren Lösungen an. Dagegen bildet sich beim Lösen von Calciumoxid in Wasser Calciumhydroxid, welches aufgrund der Hydroxidionen den Indikatorumschlag von Phenolphthalein von farblos zu pink verursacht.
SO2 (g) + H2O(l) → H2SO3 (aq)
CO2 (g) + H2O(l) → H2CO3 (aq)
CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2 (aq)
Entsorgung
Die Entsorgung der Lösungen erfolgt im Säure-Base-Abfall.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Aufgrund der entstehenden Schwefeloxide ist der Versuch unbedingt unter dem Abzug durchzuführen. Der Versuch bietet Möglichkeiten, sowohl Redox- als auch Säure-Base-Reaktionen zu wiederholen und das Aufstellen von Reaktionsgleichungen zu üben.
Literatur
Sommer, Sven; http://netexperimente.de/chemie/25.html (Zuletzt abgerufen am 30.07.2016 um 13:56Uhr)
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.