Anhand welcher Eigenschaften lässt sich Sauerstoff identifizieren?

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1 Naturwissenschaften - Chemie - Allgemeine Chemie - 5 Nachweisreaktionen (P75400) 5. Nachweis von Sauerstoff Experiment von: Phywe Gedruckt: :00:4 intertess (Version 3.06 B200, Export 2000) Aufgabe Aufgabe Anhand welcher Eigenschaften lässt sich Sauerstoff identifizieren? Führe die Glimmspanprobe durch. Raum für Notizen Wenn Sie als Lehrer angemeldet sind, finden Sie nachstehend eine Schaltfläche für Zusatzinformationen. - -

2 Zusatzinformationen Lernziele Sauerstoff, ein gasförmiger Bestandteil der Luft, unterhält die Verbrennung. Sauerstoff kann anhand der Glimmspanprobe (Wiederaufflammen eines glühenden Holzspanes) identifiziert werden. Hinweise zu Aufbau und Durchführung Achten Sie darauf, dass keine größeren Mengen Kaliumpermanganat als angegeben verwendet werden. Das Kaliumpermanganat sollte nicht zu lange erhitzt werden, die Glimmspanprobe kann nach dem ersten hörbaren Zerspringen der Kristalle bereits durchgeführt werden. H- und P-Sätze Kaliumpermanganat: H272:Kann Brand verstärken; Oxidationsmittel. H302:Gesundheitsschädlich beim Verschlucken. H40:Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung. P20: Vor Hitze schützen. P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Gefahren Kaliumpermanganat erzeugt bei Hautkontakt braune Flecken. Nicht mit den Fingern berühren! Schutzbrille aufsetzen! Methodische Bemerkungen Dieser und die folgenden einfachen Nachweisreaktionen können auch an anderer Stelle (hier z.b. beim Thema Luft) eingesetzt werden. Es erweist sich aber als vorteilhaft, sie als Standardgrundwissen in einer eigenen Unterrichtseinheit zu vermitteln, da diese Nachweise immer wieder angewendet werden müssen

3 Entsorgung Kaliumpermanganatreste mit Natronlauge behandeln. Niederschlag filtrieren und in den Sammelbehälter für Schwermetallabfälle geben. Filtrat in den Behälter für Säuren und Laugen geben

4 Material Material aus "TESS advanced Chemie Set Allgemeine Chemie, CH-" (Bestellnr ) Position Material Schutzbrille, farblose Scheiben Bestellnr Menge 2 Reagenzglas, d = 8 mm, l = 80 mm, 0 Stück (2) 2 Reagenzglasgestell mit 6 Bohrungen Reagenzglashalter bis d = 22 mm Pulverspatel, Stahl, l = 50 mm Chemikalien, zusätzliches Material Position Material Bunsenbrenner mit Nadelventil, Erdgas, DIN-Ausführung Bestellnr Menge Sicherheits-Gasschlauch, DVGW Kaliumpermanganat, reinst, 250 g Holzspäne, l = 35 cm, d = 3 mm, 200 Stück Für das Experiment benötigte Materialien - 4 -

5 Aufbau Aufbau Gefahren Kaliumpermanganat erzeugt bei Hautkontakt braune Flecken. Nicht mit den Fingern berühren! Schutzbrille aufsetzen! Aufbau Gib in ein Reagenzglas mit dem Spatel etwas Kaliumpermanganat (Füllhöhe max. cm) und stelle es neben das leere Reagenzglas in das Reagenzglasgestell (Abb. ). Abb. Stelle die nichtleuchtende Flamme des Brenners ein

6 Durchführung Durchführung Ablauf Fasse das mit Kaliumpermanganat gefüllte Reagenzglas im oberen Drittel mit dem Reagenzglashalter (Abb. 2) und erhitze es vorsichtig mit der klein eingestellten Brennerflamme (Abb. 3). Abb. 2 Abb. 3 Halte das Reagenzglas mit der linken Hand weiter in die Flamme, nimm einen Holzspan in die andere Hand und entzünde ihn in der Brennerflamme (Abb. 4). Lass etwa 0.5 cm abbrennen und puste die Flamme des Holzspanes aus. Führe jetzt sofort das noch glimmende Ende in das Reagenzglas ein und nähere es der Kaliumpermanganat-Schicht (Abb. 5). Wiederhole den Vorgang. Abb. 4 Abb. 5 Stelle das Reagenzglas nach Abkühlenlassen in das Reagenzglasgestell zurück. Nimm mit der Klammer das zweite Reagenzglas, entzünde den Span erneut und führe ihn brennend in das untere Drittel des Reagenzglases ein (Abb. 6)

7 Abb. 6 Entsorgung Kaliumpermanganat zur Entsorgung in den Schwermetallabfall geben

8 Auswertung Auswertung Frage : Notiere Deine Beobachtungen. Reagenzglas mit Kaliumpermanganat: Leeres Reagenzglas: Reagenzglas mit Kaliumpermanganat: Beim Erhitzen des Kaliumpermanganats zerspringen die Kristalle mit deutlichem Knistern und verfärben sich. Nach Einführen des glühenden Spans entzündet sich dieser wieder und brennt mit heller Flamme. Dieser Vorgang kann mehrmals mit gleichem Ergebnis wiederholt werden. Leeres Reagenzglas: Der Span brennt kurze Zeit im Reagenzglas weiter und erlischt dann

9 Fragen und Aufgaben Fragen und Aufgaben Frage : Kaliumpermanganat gibt beim Erhitzen Sauerstoff ab. Nenne Eigenschaften, die Sauerstoff haben muss, erkläre hiermit den Versuchsablauf. Sauerstoff muss ein farbloses Gas sein, da beim Zerspringen der Kristalle keine Stoffbildung zu beobachten ist. Sauerstoff muss die Verbrennung fördern, da der Holzspan an der Luft glüht. Frage 2: In welchem bekannten und natürlich vorkommenden Stoffgemisch muss Sauerstoff enthalten sein? Erkläre hiermit das Versuchsergebnis in Reagenzglas

10 Sauerstoff muss Bestandteil der Luft sein, da der Holzspan auch an der Luft brennt. Der Sauerstoffanteil der Luft kann aber nicht sehr hoch sein, da der Holzspan nach Auspusten nicht von selbst wieder entflammt. Da die Flamme des Holzspans im zweiten Reagenzglas nach einiger Zeit von selbst erlischt, muss der Sauerstoff bei der Verbrennung verbraucht werden. Frage 3: Beim Schweißen werden aus zwei Gasflaschen dem Schweißgerät Gase zugeführt. Welche Eigenschaften müssen diese Gase besitzen? - 0 -

11 Da beim Schweißen sehr hohe Verbrennungstemperaturen erreicht werden müssen, muss eines der Gase reiner Sauerstoff sein, um die Verbrennung zu verstärken. Das andere Gas muss brennbar sein. - -