Chemische Experimente    

Experiment des Monats
Januar 2013

Sauerstoff-Entzug


Die Luft enthält etwa 21% Sauerstoff. Dieser ist für viele Oxidationsprozesse verantwortlich, beispielsweise dem Rosten von Eisen.

Experiment des Monats

Geräte und Chemikalien:
Einweg-Spritze (20 ml), passender transparenter Schlauch (Silikon, PVC etc.), 2 kleine Bechergläser, Stativ.
Stahlwolle, Kochsalz, gefärbtes Wasser (z.B. mit Lebensmittelfarbe).

Durchführung:
Eine kleine Menge Stahlwolle zu einer Kugel formen (sollte etwa 1/3 der Spritze ausfüllen) und mit einer gesättigten Kochsalz-Lösung tränken. Die Stahlwolle aus der Lösung nehmen und abtropfen lassen.
Den Schlauch (ca. 4-5 cm lang) auf die Spitze der Spritze aufziehen und das Volumen des Schlauchs durch aufziehen von Wasser messen.
Den Kolben aus der Spritze ziehen. Die Stahlwolle einführen und den Kolben vorsichtig einsetzen (auf Endvolumen minus Schlauchvolumen, z.B. 18 ml). Die Spritze mit dem Schlauch nach unten ins Stativ einspannen und das Schlauchende in ein Gefäß mit gefärbtem Wasser tauchen. Mit der Spritze Wasser ansaugen, bis der Wasserspiegel die 0 ml Marke erreicht (der Kolben sollte dann auf dem Endvolumen = hier bei 20 ml stehen). Die Versuchsanordnung ruhig stehen lassen.
Bereits nach etwa einer Stunde ist ein Ansteigen des Wasserspiegels zu erkennen. Nach etwa 24 Std. ist er auf etwa 3,5 ml gestiegen.

Erklärung:
Die Kochsalzlösung bewirkt eine beschleunigte Korrosion der Stahlwolle (vgl. EdM 07/1998). Eisen reagiert dabei innerhalb einiger Stunden mit dem in der Gasprobe vorhandenen Sauerstoff (unter Bildung von Eisenoxiden/hydroxiden = Rost). Das Gasvolumen wird dadurch um etwa 20% verringert, also (bei einer 20 ml Spritze) um etwas weniger als 4 ml (da die Stahlwolle ja auch ein gewisses Eigenvolumen besitzt).

Entsorgung:
Die Reste der Stahlwolle kommen zum Metallabfall (z.B. "gelbe Tonne"), die Lösungen können zum Abwasser gegeben werden.

Literatur & Links:
Otto Krätz: "Historische chemische Versuche", S. 139-143
Werner Rentzsch: "Experimente mit Spaß", Bd. 6, S. 83
Vorträge von Viktor Obendrauf, Georg Schwedt und eigene Unterlagen


Dezember 2012: Nelken-Farbstoffe

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Seite erstellt am: Freitag, 4. Januar 2013, A. Schunk, Charité - Universitätsmedizin Berlin.  

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