Das chemische Praktikum

Siehe auch Arbeitsmaterial Klasse 10

Praktikumseinführung —Ablauf und Regeln

Praktikum I

Charakter einer Lösung , Wiederholung Ionennachweise (Chlorid/Sulfat)

Inhalt des ersten Versuches im Praktikum ist die Identifikation des Charakters einer Lösung. Lösungen können „Sauer“, „Basisch“ oder „Neutral“ sein und das ist vom Vorhandensein eines Überschusses an Wasserstoffionen oder Hydroxidionen abhängig. Diesen Überschuss zeigen Indikatoren wie der Universalindikator UNITEST an.

Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe zu den „Ionennachweisen

Protokoll: Praktikum-Experiment 1 — Ionennachweise I . Die Indikatorreaktion

Der Indikator weist das Vorhandensein zweier Ionen nach.
Das Wasserstoffion ( H+) der Säuren und das Hydroxidion (OH) der Basen

Praktikum II

Ionennachweise – Identifizieren von Stoffen

Treffen in einer Lösung Ionenarten aufeinander, die ein unlösliches oder schwerlösliches Salz bilden, so verbinden diese sich sofort zu einem starken Ionengitter, welches man erst als Trübung der Lösung erkennt und später bei stärkerem Wachstum der Gitter als Flocken, die zu Boden sinken, wahrnimmt.

Dies wird Fällungsreaktion genannt und ist eine anerkannte Nachweismethode für Ionen.
Wir kennen die Nachweise für Chloridionen und Sulfationen.

Auffrischung nötig? Den theoretischen Hintergrund hierfür findest Du hier!

Protokoll: Praktikum-Experiment 2 — Ionennachweise II (sh. Klasse 9)

Der Chloridionen-Nachweis:

Silberionen bilden mit Chloridionen ein schwerlösliches Salz (Silberchlorid).

Ag+  + Cl ——> AgCl \( \downarrow \)
(der Pfeil nach unten zeigt an, dass der Stoff „ausfällt“ also eine Trübung oder einen Bodensatz verursacht)

Der Sulfationen-Nachweis:

Mit Sulfationen…
und Bariumionen verhält es sich ebenso. Aus diese beiden Ionen bilden starke Anziehungskräfte, die das Wasser nicht überwinden kann. Somit ist auch Bariumsulfat schwer löslich und bildet beobachtbare Niederschläge.

\( Ba^{2+} + SO_4^{2-} \longrightarrow BaSO_4 \downarrow \)

Praktikum III

Created with Chemix

Gruppenreaktionen – Die Bildung von Säuren und Basen

Metalle und Nichtmetalle reagieren unterschiedlich stark mit Sauerstoff . so kommt es bei den Metallen zum typischen „Rosten“. Auch die Nichtmetalle zeigen diese Reaktion mit Sauerstoff. Allerding ist „Rost“ für die Produkte ein eher untypischer Name. Stoffe, die als Produkte einer Reaktion mit Sauerstoff entstehen, nennt man „Oxide“. Und diese Oxide reagieren mit Wasser. Diese Reaktion ist Gegenstand des dritten Versuches.

Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe!

Praktikum-Experiment 3 — Gruppenreaktionen ( Me/MeO)

Die Reaktion von Metallen/Metalloxiden mit Wasser und die Reaktion von Nichtmetallen/Nichtmetalloxiden mit Wasser führen zur Bildung von Basen und Säuren.

Metalloxide + Wasser

Nichtmetalle + Wasser

Beispiel: Schwefel

Schwefel verbrennt zu Schwefeldioxid. Dieses stechend riechende Gas wird im Erlenmeyerkolben mit Unitestwasser eingeschlossen. Das sich lösende Gas bewirkt eine Reaktion in Wasser. Der Indikator signalisiert eine Säurebildung!

Es entsteht schweflige Säure!

…und nun noch Kohlendioxid und Wasser (mit Indikator)

In diesem Versuch verwendet der Durchführende „Bromthymolblau“,
einen Indikator mit der folgenden Zuordnung pH-Wert —> Farbskala:

Bromthymol färbt Leitungswasser blau. Das Einleiten von Kohlendioxid bewirkt eine Farbänderung nach grün —> gelb.

Praktikum IV

Created with Chemix

Die Neutralisation

Die Reaktion von Säuren mit Basen wird als Neutralisation bezeichnet. Beim Zusammentreffen der Ionen dieser Stoffe finden charakteristische Teilchenumlagerungen statt, die zu den Produkten Salz und Wasser führen. Die typischen Eigenschaften der Ausgangsstoffe verschwinden bei der Reaktion. Diese Reaktionen verlaufen exotherm.

Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe!

Praktikum-Experiment 4 — Neutralisation (sh. Klasse 9)

ACHTUNG! Wir arbeiten tropfenweise und unter ständigem Rühren!

Praktikum V

Created with Chemix

Kohlendioxid – Herstellung und Nachweis

Kohlenstoffdioxid oder kurz Kohlendioxid wird von uns durch das Atmen produziert. Unsere Ausatemluft enthält 4% des Gases. Kohlendioxid ist inzwischen zu 0,04% in der Luft enthalten. Die chemischen Reaktionen von Kohlendioxid wie die Herstellung von \( CO_2 \) durch das Spalten eines Carbonates und der Nachweis des Gases (auch in der Ausatemluft) sind Gegenstand dieses Praktikums.

Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe zu „Carbonat und Herstellung von \( CO_2 \) “ und dem „Nachweis von Kohlendioxid„!

Praktikum-Experiment 5 — Reaktion der Säuren / CO2 – Nachweis

Wir unterscheiden den Nachweis von in Carbonaten gebundenem Kohlendioxid und gasförmigem Kohlendioxid.

Nachweis in der Atemluft mit Barytwasser Ba(OH)2

…und aus der Gasflasche

Nachweis in den Salzen der Kohlensäure (Carbonate) durch CO2-Austreibung mit stärkeren Säuren und Einleitung in Barytwasser Ba(OH)2 oder Kalkwasser Ca(OH)2

Praktikum VI

Created with Chemix

Wasserstoff Herstellung und Nachweis

Wasserstoff ist das häufigste Element des Universums. Diese Atome bilden Moleküle der Formel \( H_2 \). Wasserstoff ist in vielen Verbindungen (Wasser, Säuren, Basen, Kohlenwasserstoffen,…) enthalten und kann aus diesen gewonnen werden. Gegenstand dieses Praktikums ist die Herstellung von Wasserstoff aus einer Säure und sein Nachweis durch die Knallgasprobe.

Praktikum-Experiment 6 — Reaktion der Säuren II / H2 – Nachweis

Herstellen von Wasserstoff

Nachweis von Wasserstoff

Praktikum VII

Nährstoffnachweise

Die Nähstoffe wurden im Lernbereich 1 der Klasse 10 umfangreich besprochen. Die Nachweise für Glucose, Stärke, Eiweiß und Fett sollen hier wiederholt werden.

Auffrischung nötig? Hier gibt es Hilfe!

Praktikum-Experiment 7 — Lebensmitteluntersuchung / Nährstoffnachweise

Glucose

Stärke

Fett

Eiweiß

Aufrufe 2,045 total views

Löslichkeit von Salzen

Hier solltest Du vorher unbedingt etwas zu Löslichkeit gelernt haben! ( Experiment: Löslichkeit)

Gibt man Lösungen von Ionensubstanzen in Wasser, so kann es passieren, dass sich Ionen zu Salzkristallen zusammenlagern und als unlöslicher Niederschlag ausfallen, das heißt „zu Boden sinken“.
Die Anziehungskräfte dieser Ionen liegen weit oberhalb der Kräfte des Lösungsmittels, diese Ionenkristalle zu zerstören.

Hier kannst Du herausfinden, welche Ionen dazu neigen, sich zusammenzulagern und auszufallen.

Probiere folgendes:

  1. Klicke auf „NaCl“ … lösliches Kochsalz verteilt sich im Wasser die Ionen \( Na^+ \) und \( Cl^- \) entstehen.
  2. Klicke nun auf \( AgNO_3\) … lösliches Silbernitrat verteilt sich die Ionen \( Ag^+ \) und \( NO_{3}^{-} \)
  3. Du siehst nun, wie sich \( Ag^+ \) und \( Cl^- \) unweigerlich anziehen und verbinden. (Experiment als VIDEO)
  4. Der Stoff Silbernitrat (AgCl) löst sich nicht oder nur schwer in Wasser, daher bildet er sofort einen „Bodensatz“.
  5. Die beiden verbleibenden Ionen \( Na^+ \) und \( NO_{3}^{-} \) besitzen nicht solche starken Anziehungskräfte.
    Dort kann das Wasser im Behälter immer wieder die Anziehung verhindern.
  6. Kombiniere andere Salze und finde die restlichen „schwerlöslichen Salze“. (RESET leert das Becken)
    Für mehr Grundlagenstudium empfehle ich die Bearbeitung des Arbeitsblattes unter der Animation!

Diese Anwendung stammt von javalab.org

Arbeitsmaterial:

Aufrufe 1,533 total views, Heute 1 views today

Nachweise Molekülsubstanzen (Gase)

Wasserstoff (\( H_2 \) )         

Nachweis: Knallgasprobe

Video

Durchführung: Teste ein Gas durch Entzünden!
Dazu ist es wichtig, dass sich der zu testende Stoff im Gefäß vor dem Entzünden mit bis Luft vermischen kann. Dieses Gemisch wird als Knallgas bezeichnet und reagiert explosiv.
1. Halte das Reagenzglas verschlossen mit deinem Daumen mit der Öffnung nach unten in Flammennähe,
dass der Wasserstoff nicht entweichen kann.
2. Entferne den Daumen! (Reagenzglas offen)
3. Nähere dich ruhig der Flamme und erwarte eine deutlich hörbare Verpuffung!

Effekt/Erklärung: Vorhandenes Knallgas reagiert mit deutlich hörbarer Verpuffung. (Knall)
Der hörbare Knall ist das Resultat der großen Detonationsgeschwindigkeit (2820 m/s) dieser Reaktion , die oberhalb der Schallgeschwindigkeit(ca. 340 m/s) liegt.

chemische  Gleichung:  Oxidation von Wasserstoff
\( 2 H_2 + O_2 \longrightarrow 2 H_2O\)

Sauerstoff ( (\( O_2 \) )        


 Nachweis: Glimmspanprobe

Video

Durchführung: Teste ein Gas in einem Gefäß durch Eintauchen eines glimmenden Holzspans !
„Hält man einen Holzspan, dessen Flamme … unter Erhalt der Glut gelöscht wurde, glimmend in ein Gefäß mit dem zu überprüfenden Gas, so flammt der glimmende Holzspan bei Anwesenheit höherer Konzentrationen von Sauerstoff auf und brennt wieder.“ [www.wikipedia.org]

Effekt und Erklärung: Der Glimmspan flammt auf. Es bildet sich eine sichtbare Flamme.
Vorhandener Sauerstoff fördert die Verbrennung so, dass aus dem Glimmen wieder eine Flamme wird. In reinem Sauerstoff laufen Oxidationen schneller/heftiger ab.(Aufflammen)

chemische  Gleichung:  Oxidation des Kohlenstoffs im Holzspan (Wird nicht benötigt!)

\( C + O_2 \longrightarrow CO_2\)

Störung des Versuchs: Lachgas zeigt dieses Verhalten ebenfalls

Kohlenstoffdioxid ( (\( CO_2 \) )         

Nachweis: Kalkwasserprobe

Video

Durchführung: Teste ein Gas durch Einleiten in eine Lösung des Nachweismittels!
Leitet man Kohlenstoffdioxid in eine Calciumhydroxidlösung(Kalkwasser) ein, so trübt sich die Lösung weiß.
(Alternativ kann man auch in ein Gefäß mit Kalkwasser durch einen Strohhalm (o.ä.) pusten, um nachzuweisen, dass unsere Ausatemluft Kohlendioxid enthält)

Effekt und Erklärung: Die Flüssigkeit im Gefäß trübt sich weiß, später bildet sich ein Bodensatz.
Eingebrachtes Kohlendioxid reagiert mit dem Calciumhydroxid der Lösung zu Calciumcarbonat. Dieses schwerlösliche Salz der Kohlensäure ist weiß und bildet nach Absinken einen Bodensatz im Gefäß.

chemische  Gleichung: 

\( Ca(OH)_2 + CO_2 \longrightarrow CaCO_3 + H_2O\)
Calciumhydroxid + Kohlendioxid \( \longrightarrow \) Calciumcarbonat + Wasser

Aufrufe 104 total views