Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird mit dem Minilabor von Prof. Dr. Schallies gearbeitet. Durch die einfa-che Handhabung eignet sich diese Laborausrüstung für die Schüler_innen. Es werden verschie-dene Ausgangssubstanzen auf Kohlenstoffdioxid mithilfe einer Calciumhydroxidlösung hin überprüft. Dabei werden die Versuchsaufbauten variiert.
| Thema: Kohlenstoffdioxid (Dichte, Nachweis) | Tags: Nachweis, Kohlenstoffdioxid, Minilabor | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: SV |
Materialien
Reaktionsgefäß, Reaktionsgefäß mit Seitenarm, Schraubkupplung, Mini-Rührmagnet, Thermoblock, Magnetrührer, Filterträger mit PTFE-Filterscheibe, Gewinderohr, Spritze (5 ml), rechtwinkliges Glasröhrchen, Mörser mit Pistill
Chemikalien
Calciumhydroxid, Salzsäure, Sprudelwasser, Eierschale, Muschel
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Calciumhydroxid Pulver | H318 | P280-P305+P351+P338-P309+P310 |  |
| Salzsäure 1 M | H290-H315-H319-H335 | P261-P305+P351+P338 |  |
| Kohlenstoffdioxid | H280 | P410+P403 |  |
| Calciumcarbonat | -- | -- | |
| Calciumchlorid wasserfrei | H319 | -- | |
Durchführung
2 g Calciumhydroxid werden in 250 mL destilliertem Wasser gelöst und das überschüssige Calciumhydroxid abfiltriert, um eine klare Calciumhydroxidlösung zu erhalten. Diese wird abgedeckt, um zu vermeiden, dass die Lösung mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft reagiert und dadurch vorzeitig eintrübt.
Frisches Sprudelwasser wird zusammen mit einem Mini-Rührmagnet in ein Reaktionsgefäß gegeben und mit der Schraubkupplung verschraubt. Die Schraubkupplung wird mit einer PTFE-Filterscheibe mit Filterträger versehen und darauf ein Gewinderohr geschraubt. In dem Gewinderohr werden 2 Fingerbreit Calciumchlorid-Lösung eingefüllt, die gesamte Apparatur in einen Thermoblock auf einen Magnetrührer unter ständigem Rühren erwärmt und die Beobachtung dabei erfasst.
Die Eierschale von einem Ei wird zu einem Pulver gemörsert und in ein Reaktionsgefäß mit Seitenarm gegeben. Wie beim Sprudelwasser werden nun ein Schraubverkupplung mit Membran und ein Gewinderohr mit Calciumhydroxid-Lösung auf das Reaktionsgefäß geschraubt. An dem Seitenarm wird eine Spritze, die mit 5 mL Salzsäure (c = 9 %) befüllt ist, befestigt. Nach Zugabe der Salzsäure wird die Beobachtung festgehalten.
Nach dem gleichen Prinzip wie bei der Eierschale wird mit der Muschel verfahren und beobachtet.
In einem Reaktionsgefäß mit Seitenarm wird eine Calciumhydroxid-Lösung vorgelegt, mithilfe eines rechtwinkliges Glasröhrchens in die Lösung hineingepustet und die Veränderung beobachtet.
Beobachtung
Die Calciumhydroxid-Lösung in allen vier Versuchsansätzen trübt sich ein und es ist ein weißer Niederschlag zu erkennen.
Deutung
Das gelöste Kohlenstoffdioxid entweicht aus dem Wasser, strömt durch das Kalkwasser und reagiert mit Calciumhydroxid zu Calciumcarbonat und Wasser. Das Calciumcarbonat fällt als weißer Niederschlag aus. Der Nachweis verläuft bei den weiteren Ansätzen nach der gleichen Reaktion. Bei dem Muschel- und Eierschalenpulver wird Kohlenstoffdioxid freigesetzt, indem Salzsäure zugegeben wird. Das Calciumcarbonat reagiert dabei zu Calciumchlorid unter Bildung von Kohlenstoffdioxid.
Entsorgung
Die Entsorgung des Calciumcarbonats erfolgt mit viel Wasser im Ausguss. Das Calciumchlorid wird im anorganischen Abfall mit Schwermetallen entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Es ist zu überlegen, wie mit dem Minilabor gearbeitet wird, da die Anschaffung eines Minilabor-Koffers kostspielig ist und nur eine Gruppe mit maximal 4-5 Schüler*innen mit einem Koffer arbeiten kann, da nicht genügend Geräte für mehr Versuche in dem Koffer vorliegen. Eventuell ist es sinnvoll, diesen Versuch auch als Schüler*innen-Demonstrationsversuch durchzuführen.
Literatur
Bönisch, A. (2007). Kohlenstoffdioxid - wichtiger Klimakiller. Marburg.
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.