Echt ätzend! - Was ist und wie wirkt Abflussreiniger?

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1 Echt ätzend! - Was ist und wie wirkt Abflussreiniger? Versuch 1: Zusammensetzung von festem Abflussreiniger (Analyse nach Prof. Pick ): fester Abflussreiniger (z.b. Drano Rohrfrei) Petrischale, Holzstab bzw. Pinzette, Spatel, Reagenzgläser, Reagenzglasständer 1. Verteile locker 1 gehäufte Teelöffelmenge Abflussreiniger in der Petrischale. 2. Trenne mit Hilfe eines Holzstabs bzw. einer Pinzette die drei verschieden aussehenden Bestandteile ab bzw. "picke" sie heraus und sammle sie in jeweils einem Reagenzglas. 3. Beschreibe kurz das Aussehen jedes Stoffs. 4. Nach jedem versehentlichen Kontakt mit einer der Substanzen bitte sofort Hände waschen. weißer-grauweißer Feststoff (in Form von kleinen "Kügelchen") Kügelchen werden bei längerem Liegenlassen an der Luft "glasig" und "kleben" am Glas sowie mit den anderen Bestandteilen zusammen silbrig-glänzender Feststoff (in Form von unregelmäßig geformten runden Körnchen) [Körnchen sind mit dem Hammer zu Plättchen verformbar] hell-weißer Feststoff (in Form von "Kügelchen") Feststoff zieht Luftfeuchtigkeit (=Wasserdampf) an (er ist "hygroskopisch"). Die an der Oberfläche entstehende konzentrierte Lösung haftet mit dem noch nicht gelösten Feststoff am Glas und den anderen Inhaltsstoffen aufgrund der typischen Eigenschaften "silbriger Glanz" und "gute Verformbarkeit" bzw. "Biegsamkeit" wahrscheinlich ein Metall???? Der feste Abflussreiniger ist ein Gemisch von drei verschiedenartig aussehenden Feststoffen.

2 Versuch 2: Verhalten der Wasser: 2 Abflussreiniger-Bestandteile in Stoff A, Stoff B, Stoff C, Natriumnitrat, dest. Wasser, Indikatorpapier Reagenzgläser, Reagenzglasständer, 100ml-Becherglas 1. Gib zu jedem Reagenzglas-Inhalt ein fingerbreit dest. Wasser und schüttle das jeweilige Reagenzglas ca. 30sec lang hin und her (nicht auf und ab!!). Beobachte, wie gut sich die Stoffe lösen. 2. Prüfe mit dem Handrücken die Temperatur jedes Reagenzglases am Reagenzglasboden. 3. Untersuche die Flüssigkeit in jedem Reagenzglas und das dest. Wasser mit Indikatorpapier. 4. Wiederhole die Untersuchungen 1-3 mit entsprechend großen Mengen der Reinsubstanzen Natriumhydroxid, Aluminium und Natriumnitrat. 5. Nach jedem versehentlichen Kontakt mit einer der Substanzen bitte sofort Hände waschen. löslich Sonstiges: Gas- Natriumhydroxid: Aluminium: löslich Natriumnitrat: Löslichkeit Erwärmung gelb blau sehr schwer gelb grünblau sehr schwache Entwicklung leichte Abkühlung gelb grünblau Erwärmung gelb blau sehr schwer Abkühlung exothermer Lösevorgang Lösung reagiert stark basisch Lösung (????) reagiert basisch schwache chemische Reaktion unter Bildung eines neuen, gasigen Stoffes (????) endothermer Lösevorgang Lösung reagiert basisch (????) exothermer Lösevorgang Lösung reagiert stark basisch kein Lösevorgang und chemische Reaktion mit Wasser endothermer Lösevorgang Lösung reagiert neutral (weder sauer noch basisch) 2

3 3 Stoff A = Natriumhydroxid // Stoff B = Aluminium // Stoff C = Natriumnitrat Verantwortlich für die basische Reaktion nach Zugabe von Wasser ist Natriumhydroxid, das im Abflussreiniger-Gemisch in geringen Mengen auch an Aluminium und Natriumnitrat haftet. 3

4 Versuch 3: Zusammenwirkung der 4 Abflussreiniger-Bestandteile: Stoff A, Stoff B, Stoff C bzw. Natriumnitrat in jeweils 1fingerbreit dest. Wasser Stativ mit Muffe und Klemme, Plastik-Schüssel, Reagenzgläser, Reagenzglasständer, Streichhölzer, Holzspan 1. Befestige das Reagenzglas mit Aluminium (Abflussreiniger-Bestandteil Stoff B oder ½cm hoch Reinsubstanz) in 1fingerbreit dest. Wasser an seinem oberen Ende am Stativ und stelle die Plastik-Schüssel drunter. Gib den Inhalt des Reagenzglases mit Natriumhydroxid (Abflussreiniger-Bestandteil Stoff A oder ½cm hoch Reinsubstanz) in 1fingerbreit dest. Wasser in das Reagenzglas mit Aluminium in dest. Wasser. 2. Prüfe vorsichtig die Temperaturänderung sowie den Geruch und die Brennbarkeit des entstehenden Gases (evtl. Thermometer mit Messbereich bis +150 C verwenden). 3. Gib dann den Inhalt des Reagenzglases mit Natriumnitrat (Abflussreiniger-Bestandteil Stoff C oder ½cm hoch Reinsubstanz) in 1fingerbreit dest. Wasser in das Reagenzglas, in dem schon Natriumhydroxid und Aluminium in dest. Wasser zusammengegeben worden sind (bzw. gib zu je ½cm hoch Natriumhydroxid, Aluminium und Natriumnitrat oder zu 1fingerbreit festem Abflussreiniger 1fingerbreit dest. Wasser). 4. Prüfe vorsichtig den Geruch und die Brennbarkeit des entstehenden Gases. 5. Nach jedem versehentlichen Kontakt mit einer der Substanzen bitte sofort Hände waschen! Natriumhydroxid + Aluminium + Wasser zunehmend heiß Brennbarkeit: brennbar (bzw. explosiv) Natriumhydroxid + Aluminium + Natriumnitrat + Wasser zunehmend heiß stechend Brennbarkeit: nicht brennbar durch Geruch nicht identifizierbar chemische Reaktion des Gases mit Sauerstoff Geruch nach "Salmiakgeist" (Ammoniak) chemische Reaktion des Gases mit Sauerstoff In beiden Fällen findet eine stark exotherme chemische Reaktion unter Gasentwicklung statt. Bei Natriumhydroxid + Aluminium + Wasser entsteht das Gas Wasserstoff: 2 NaOH + 2 Al + 6 H 2 O 3 H NaAl(OH) 4 farbloses Gas Natrium-aluminat brennbar Bei Natriumhydroxid + Aluminium + Natriumnitrat + Wasser entsteht das Gas Ammoniak: 5 NaOH + 8 Al + 3 NaNO H 2 O 3 NH NaAl(OH) 4 farbloses Gas Natrium-aluminat) stechender Geruch nicht brennbar 4

5 Alternativ-Versuch 3: Bestandteile: 5 Zusammenwirkung der Abflussreiniger- Natriumnitrat, dest. Wasser Stativ, Muffe, Klemme, Plastik- Schüssel, Reagenzgläser, Reagenzglasständer, Streichhölzer, Holzspan, Spatel 1. Befestige das Reagenzglas an seinem oberen Ende am Stativ und stelle die Plastik-Schüssel drunter. Gib je eine Spatelspitze Natriumhydroxid und Aluminium sowie 1fingerbreit Wasser hinzu.. 2. Prüfe vorsichtig die Temperaturänderung 3. Gib dann in ein weiteres, wieder am Stativ über der Plastik-Schüssel befestigtes Reagenzglas je eine Spatelspitze Natriumhydroxid und Natriumnitrat und füge 1fingerbreit Wasser hinzu. 4. Prüfe vorsichtig die Temperaturänderung (evtl. Thermometer mit Messbereich bis +150 C verwenden) 5. Gib dann in ein weiteres, wieder am Stativ über der Plastik-Schüssel befestigtes Reagenzglas je eine Spatelspitze Aluminium und Natriumnitrat und füge 1fingerbreit Wasser hinzu. 6. Prüfe vorsichtig die Temperaturänderung (evtl. Thermometer mit Messbereich bis +150 C verwenden) 7. Gib dann in ein viertes, wieder am Stativ über der Plastik-Schüssel befestigtes Reagenzglas je eine Spatelspitze Natriumhydroxid, Aluminium und Natriumnitrat und füge 1fingerbreit Wasser hinzu. 8. Prüfe vorsichtig die Temperaturänderung (evtl. Thermometer mit Messbereich bis +150 C verwenden) 9. Nach jedem versehentlichen Kontakt mit einer der Substanzen bitte sofort Hände waschen! Natriumhydroxid + Aluminium + Wasser zunehmend heiß Brennbarkeit: brennbar (bzw. explosiv) Natriumhydroxid + Natriumnitrat + Wasser mäßig warm Gasentwicklung: Gasentwicklung Brennbarkeit: Aluminium + Natriumnitrat + Wasser kälter werdend Gasentwicklung: Gasentwicklung Brennbarkeit: Natriumhydroxid + Aluminium + Natriumnitrat + Wasser zunehmend heiß stechend Brennbarkeit: nicht brennbar durch Geruch nicht identifizierbar chemische Reaktion des Gases mit Sauerstoff Lösevorgang von Natriumhydroxid stärker exotherm als der von Natriumnitrat endotherm Bildung eines neuen Stoffes Lösevorgang von Natriumnitrat endotherm Bildung eines neuen Stoffes Geruch nach "Salmiakgeist" (= Ammoniak) chemische Reaktion des Gases mit Sauerstoff Nur bei zwei Kombinationen findet eine exotherme chemische Reaktion unter Gasentwicklung statt: Bei Natriumhydroxid + Aluminium + Wasser entsteht das Gas Wasserstoff. Bei Natriumhydroxid + Aluminium + Natriumnitrat + Wasser entsteht das Gas Ammoniak. 5