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Ziel des Versuchs Dieser Versuch wird die Wirkungsweise eines Katalysators in einer exothermen Reaktion gezeigt.

Vorbemerkung

Dieser Versuch behandelt das Thema der Katalyse. In einer exothermen Reaktion reagieren Wasser, Wasserstoffperoxid und Seife zu Wasserdampf und Sauerstoff-Gas. Kaliumiodid dient in diesem Versuch als Katalysator. Als Vorwissen benötigen die SuS die Wirkungsweise eines Katalysators. Sollte das Wissen aus den Klassenstufen 7 und 8 nicht mehr vorhanden sein, kann das Experiment als Demonstrationsversuch gezeigt werden, um anschließend in das Thema der Katalysatoren erneut einzusteigen.

Materialien

Standzylinder, 2 Bechergläser 100 mL, Spatel, Kristallisationsschale

Chemikalien

Wasser, Seife, Kaliumiodid, Wasserstoffperoxid-Lösung (30 %)

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Wasser
Wasserstoffperoxid 30% H302, H318 P280, P305+P351+P338 GHS05 GHS07
Iod H332, H312, H400 GHS07 GHS09
Kaliumiodid H302, H315, H319 P305+P351+P338 GHS07

Durchführung

In ein 100 mL Becherglas, werden 50 mL Wasserstoffperoxid-Lösung gegeben. In ein weiteres Becherglas werden 10 mL Wasser, 5 ml Spülmittel und 5 g Kaliumiodid miteinander vermischt. Die beiden Lösungen werden zeitgleich in den Standzylinder gegeben.

Beobachtung

Sobald die beiden Lösungen zusammengegossen werden, entsteht ein gelblicher Schaum, welcher aus dem Standzylinder läuft. Der Standzylinder erwärmt sich ebenfalls.

Abbildungen

  • Abb. 1: Bei der Reaktion der Elefantenzahnpasta ist eine heftige Schaumbildung zu beobachten. Die Farbe des Schaums ist auf Iod zurück zu führen.

Deutung

In einer exothermen Reaktion spaltet sich Wasserstoffperoxid zu Wasser und Sauerstoff-Gas auf. Kaliumiodid wirkt bei dieser Reaktion als Katalysator. Die Schaumbildung ist durch das entstehende Sauerstoff-Gas zurückzuführen, welches die Seife-Wasser-Lösung aufschäumen lässt. Die Erwärmung des Standzylinders ist auf die Wärme zurückzuführen, welche bei der Reaktion der Spaltung des Wasserstoffperoxids freigesetzt wird. Die Farbe des Schaums erklärt sich damit, dass in einer neben Reaktion auch kleinere Mengen an Iod entstehen.

Hauptreaktion:

Nebenreaktion:

Entsorgung

Der Schaum kann mit Tüchern aufgenommen werden, welche im Abfallbehälter für Feststoffe gesammelt wird. Hierbei müssen Handschuhe getragen werden, da Iod bei Kontakt mit der Haut Reizungen hervorrufen kann.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Der Schaum kann mit Tüchern aufgenommen werden, welche im Abfallbehälter für Feststoffe gesammelt wird. Hierbei müssen Handschuhe getragen werden, da Iod bei Kontakt mit der Haut Reizungen hervorrufen kann.

Literatur

[1] T. C. Rösler, H. Schmidt, http://netexperimente.de/chemie/9.html (Zuletzt abgerufen am 02.08.2017 um 21:24Uhr).