Die Knallerbse

von Marie-Lena Gallikowski

Thema Aktivierungsenergie und Katalysatoren
Klasse 7-8
Art Lehrerversuch
Schlagworte Aktivierungsenergie Energiebetrag Modellversuch

Protokoll als PDF zum Ausdrucken DOCX herunterladen zum Bearbeiten

Ziel des Versuchs In diesem Versuch soll modellhaft gezeigt werden, dass eine bestimmte Energie nötig ist, um chemische Reaktionen ablaufen zu lassen.

Vorbemerkung

Knallerbsen enthalten Sandkörner und Silberfulminat (Knallsilber). Die explosive Reaktion läuft bereits bei geringen Erschütterungen ab, weswegen die Knallerbsen oft in Sägespänen gepolstert aufbewahrt werden. In diesem Versuch kann modellhaft gezeigt werden, dass eine bestimmte Energie notwendig ist, damit chemische Reaktionen ablaufen können.

Chemikalien

Knallerbsen

Durchführung

a) Die Knallerbse wird aus einer Höhe von etwa 10 cm fallen gelassen. Die Distanz zum Boden wird beim nächsten Fallenlassen erhöht (z.B. 50 cm, 100 cm,…).

b) Die Knallerbse wird mit Kraft auf den Boden geworfen.

c) Die Knallerbse wird mit dem Fuß zerdrückt.

Beobachtung

a) Es passiert bei keiner Höhe etwas.

b) Es knallt.

c) Es knallt.

Abbildungen

Abb. 1: von oben nach unten: geöffnete, unbenutzte Knallerbse; unbenutzte Knallerbse; Knallerbse nach Reaktion

Deutung

Silberfulminat, welches sich in der Erbse befindet, ist eine sehr instabile Verbindung. Die verschiedenen Versuche zeigen jedoch, dass nicht jeder Energieaufwand ausreicht, um die Reaktion stattfinden zu lassen, sprich, nicht überall die Aktivierungsenergie zugeführt werden kann.

Hinweis: Für die SuS ist die Deutung an dieser Stelle (wie oben beschrieben) hinreichend. Die genauen Vorgänge in der Knallerbse können jedoch mit folgender Reaktionsgleichung beschrieben werden:

2 AgCNO_(s) → 2 Ag_(s) + 2 CO_{2 (g)} + N_{2 (g)}

Entsorgung

Feststoffe können über den Hausmüll entsorgt werden.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Alternativ zu Knallerbsen kann den SuS anhand von anderen Alltagsgegenständen gezeigt werden, dass eine gewisse Energie benötigt wird, damit eine Reaktion stattfinden kann (ein Holzspieß beginnt nicht sofort zu brennen – er muss angezündet werden, ein Knallbonbon muss mit einer gewissen Kraft auseinander gezogen werden…).

Literatur

T. Seilnacht, http://www.seilnacht.com/versuche/aktivie.html#3; (zuletzt aufgerufen am 04.08.2015 um 10.25Uhr)