Die SuS erklären die Entstehung saurer Lösungen mit dem Konzept von Arrhenius als Dissoziation von Chlorwasserstoff zu Hydoniumionen und
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- Mathias Böhme
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1 1 Arbeitsblatt Das Arbeitsblatt dient der Protokollierung und der Auswertung des Lehrerversuches V1. Während die Versuchsdurchführung und Versuchbeobachtung wenig strukturiert sind, da die SuS über diese Kompetenzen verfügen sollten, ist die Deutung des Versuches durch verschiedene Fragen gegliedert, um den Sus eine zielgerichtete und selbstständige Deutung des Versuches zu ermöglichen. Der Versuch ist innerhalb einer Themeneinheit Säure-Base-Konzept von Brönsted anwendbar. Er eignet sich zur Vertiefung des Wissens der SuS zur Anwendung des Brönsted-Konzepts. Als Lernziel wird formuliert: Die SuS wenden das Säure-Base-Konzept von Brönsted zur Erklärung der sauren Eigenschaften einer Calciumchlorid-Lösung an. 1.1 Erwartungshorizont Fachwissen: Die SuS erklären die Entstehung saurer Lösungen mit dem Konzept von Arrhenius als Dissoziation von Chlorwasserstoff zu Hydoniumionen und Chloridionen. Die SuS beschreiben den Lösevorgang der Calciumchlorid-Teilchen zu Calciumionen und Chloridionen. Die SuS beschreiben die Autoprotolyse des Wassers als Gleichgewichtsreaktion. Die SuS nennen verschiedene Eigenschaften von Calciumhydroxid, u.a. dass Calciumhydroxid in Wasser schwerlöslich ist. Die SuS beschreiben die Verschiebung der Autoprotolyse des Wassers durch die ausgefallenen Calciumhydroxidteilchen. Die SuS interpretieren die Entstehung saurer Lösungen auf Grundlage des Donator-Aktzeptor-Prinzips. Kommunikation: Die SuS gehen sicher mit der chemischen Symbolik und mit Größengleichungen um. Die SuS deuten Reaktionen durch die Anwendung von Modellen.
2 1.2 Inhaltlicher Erwartungshorizont Materialien: 2 Bechergläser, Universalindikatorpapier Bunsenbrenner Chemikalien: Durchführung: Calciumchlorid, verd. Hcl-Lösung In einem Becherglas wird eine gesättigte Calciumchloridlösung hergestellt. Zur Beschleunigung wird die Lösung dazu ein wenig erwärmt. In ein anderes Becherglas wird verdünnte Salzsäurelösung gefüllt. Für beide Lösungen wird der ph-wert gemessen. Beobachtung: Calciumchlorid löst sich in Wasser es bildet sich eine klare Lösung. Der ph-wert der Salzsäure-Lösung liegt bei ph=1 und ph-wert der Calciumchlorid-Lösung liegt bei ph=3. Deutung: Erkläre den ph-wert der Salzsäure-Lösung. Welche Definition liegt zugrunde? In der Salzsäure-Lösung dissoziierte Salzsäure zu Chloridionen und Hydroniumionen. Dies lässt sich mit dem Konzept von Arrhenius erklären: HCl (g) + H20 (l) H30 + (aq) + Cl -(aq) Welche Reaktion gehen die Calciumchlorid-Teilchen in Wasser ein? Zunächst löst sich Calciumchlorid unter der Bildung von Caliciumionen und Chloridionen. CaCl 2 Ca 2+ (aq) + 2 Cl - (aq) Was ist die Autoprotolyse von Wasser? Wasser dissoziiert zu Hydroxidionen und zu Hydroniumionen. H 20 (l) OH - (aq) + H + (aq) Welche Eigenschaften hat Calciumhydroxid? Recherchiere. Weißes Pulver, schwerlöslich, auch gelöschter Kalk genannt... Ca 2+ (aq) + 2 OH - (aq) Ca(OH) 2(s) Welchen Einfluss haben diese Eigenschaften auf die Autoprotolyse von Wasser?
3 Durch ausfallendes Calciumhydroxid wird die Gleichgewichtsreaktion der Autoprotolyse des Wassers verschoben, sodass weitere Hydroxidionen entstehen. Damit entstehen auch weitere Hydroniumionen Erkläre zusammenfassend: Wie entsteht der ph-wert der Calciumchloridlösung? Welches Säure-Base-Konzept liegt zugrunde? Ein kleiner Teil der gelösten Calciumionen bildet mit den durch die Autoprotolyse des Wassers vorliegenden Hydroxidionen schwerlösliche Verbindungen. Dadurch wird das Gleichgewicht der Autoprotolyse verschoben und die Lösung reagiert sauer
4 AB: Protokoll des Versuchs: Vergleich einer Calciumchloridlösung mit einer Salzsäurelösung Datum Titel der Unterrichtseinheit Materialien: Chemikalien: Durchführung: 2 Bechergläser, Universalindikatorpapier Bunsenbrenner, Spatel, Pipette Calciumchlorid, verd. Hcl-Lösung In einem Becherglas wird eine gesättigte Calciumchloridlösung hergestellt. Zur Beschleunigung wird die Lösung dazu ein wenig erwärmt. In ein anderes Becherglas wird verdünnte Salzsäurelösung gefüllt. Von beiden Lösungen wird der ph-wert gemessen. Beobachtung: Deutung: Erkläre den ph-wert der Salzsäure-Lösung. Welche Definition liegt zugrunde? Formuliere die Reaktionsgleichung der Reaktion von Calciumchlorid-Teilchen in Wasser?
5 Erkläre, was unter der Autoprotolyse von Wasser verstanden wird? Beschreibe die Eigenschaften hat Calciumhydroxid. Recherchiere dazu im Internet. Beschreibe den Einfluss der Eigenschaften von Calciumhydroxid auf die Autoprotolyse von Wasser? Erkläre zusammenfassend: Wie entsteht der ph-wert der Calciumchloridlösung? Nenne das Säure-Base-Konzept, das zugrunde liegt?
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