4.10 Spiritus-Mikrobrenner 2: Chemische Reaktion des Brennstoffs untersuchen. c .
Experimente mit Mikrobrennern nur unter Aufsicht eines/r Erwachsenen erlaubt!
Aufgaben
1. Zeige, dass für diese Reaktion Luft nötig ist.
2. Prüfe mit Kalkwasser, ob bei der Reaktion Kohlenstoffdioxid entsteht.
3. Ermittle mit Hilfe der Photos in 748 und in 749,
a) wie viele Moleküle Kohlenstoffdioxid und wie viele Moleküle Wasser aus den Atomen eines Moleküls "Alkohol" entstehen können und
b) wie viele Moleküle Sauerstoff dazu nötig sind.
Experiment
1. Entzünde den Brenner (Photo 1).
2. Stülpe die breite Ampulle zum Löschen über die Flamme (Photo 2 und 3).
3. Untersuche, ob sich innen ein Belag gebildet hat.
4. Wiederhole 1 - 3, füge sofort eine kleine Menge Kalkwasser zu.
5. Verschließe die Ampulle rasch, schüttle.
Beobachtungen
Photo 2 und 3: a) Der Spiritus steigt in dem Docht hoch.
b) Am Docht-Ende brennt der Spiritus (="Alkohol") mit blauer, weiter oben mit gelber Farbe.
Photo 3: Bedeckt man die Flamme mit einer Ampulle, so erlischt sie und hinterlässt im Ampullen-Inneren einen an Kondenswasser erinnernden Belag.
Beim Vermischen von klarem Kalkwasser mit der Luft aus der Ampulle bildet sich eine weiße Trübung.
Erklärungen
Kalkwassertrübung ist ein Nachweis für das bei der Reaktion von "Alkohol" mit der Luft entstandene Kohlenstoffdioxid.
Die C, H und O-Atome des Brennspiritus und die O-Atome von Luft-Sauerstoff gruppieren sich zu Molekülen von Kohlenstoffdioxid und von Wasser um.
Reaktionsschema: "Alkohol" + Sauerstoff ----> Kohlenstoffdioxid + Wasser; exotherm (= Wärme wird frei).
Mit Worten:
Die Ausgangsstoffe "Alkohol" + Sauerstoff reagieren zu Kohlenstoffdioxid + Wasser; die Reaktion verläuft exotherm" .
zu Aufgabe 3:
a) Ein Molekül "Alkohol" besteht aus 2 Atomen Kohlenstoff, 6 Atomen Wasserstoff (O) und 1 Atom Sauerstoff (O).
Aus zwei der 6 Wasserstoff-Atome und dem einen Sauerstoff-Atom entsteht ein Molekül Wasser , aus den beiden Kohlenstoff-Atomen KÖNNEN sich zwei Moleküle Kohlenstoffdioxid bilden. Dafür und für die 4 restlichen Wasserstoff-Atome sind noch Sauerstoff-Moleküle aus der Luft nötig.
b) Aus der Luft sind noch 2 Sauerstoff-Moleküle für die 2 Kohlenstoff-Atome und 1 Sauerstoff-Molekül für die restlichen 4 Wasserstoff-Atome nötig.