Wenn Erdgas und Erdöl fehlen, lassen sich Kohlenwasserstoffe auch aus Kohle, Kalk und Wasser gewinnen. In einem ersten Reaktionsschritte reagieren dazu Branntkalk und Koks zu Calciumcarbid, einem spröden, harten Salz. Im folgenden Experiment reagiert Calciumcarbid mit Wasser zu einem brennbaren Gas.
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Material, Wiegen
---17 mL Wasser + 29 mg Ca carbid 1111 Volumetrische Gas-Bildung 11...........1Brennendes Ethin
org01 Ethin (= Acetylen), ein Kohlenwasserstoff aus Koks, Branntkalk und Wasser

Calciumcarbid ist reaktionsfähig und ätzend.
Schutz-Handschuhe. Schutzbrillen nicht vergessen!
Arbeite mit einem Erwachsenen und im Freien

Material
Experimentiertablett, Schutzbrille, Schutz-Handschuhe, Pinzette, digitale Taschenwaage, Ampulle 5 ml (hoch), Spritze (5mL), schwarzer Filzschreiber, Tesafilm, Aluminiumbecher eines Teelichts, Kerze, Toilettenpapier, Körner von Calciumcarbid in einer Filmdose.
Experiment
1. Mache einen Messzylinder aus einer Ampulle: Fülle Wasser in 1-ml-Portionen aus einer Einwegspritze in die Ampulle.
2. Markiere jedes Mal die Wasseroberfläche mit dem Filzschreiber. Schütze die 1-ml-Markierungen mit einem Streifen Tesafilm
3. Wiege ein Reiskorn-großes Stück Calciumcarbid ab. (Vorsicht: Halte das Calciumcarbid trocken!) (Abb. 1).
4. Lege es in den Aluminiumbecher. Fülle die Ampulle vollständig mit Wasser. Drehe sie vorsichtig mit der Öffnung nach unten (Abb. 2).
5. Stelle die Ampulle voll Wasser auf das Körnchen Calciumcarbid (Abb. 3). Warte bis zum Ende der Reaktion. Miss das Gasvolumen (Abb. 4).

6. Drehe die Ampulle mit der Öffnung schräg nach oben. Entünde das Gas an einer brennenden Kerze (Abb. 5).
yyBeobachtungen
a) Eine Probe von 29 mg Calciumcarbid reagiert mit Wasser unter Freisetzung von 3,3 ml Gas (Abb. 4).
b) Eine weiße Fällung entsteht (Abb. 4).
c) Das Gas brennt einige Sekunden lang mit blauer Flamme
(Abb. 5).
Erklärung
a) Während der Reaktion von Calciumcarbide mit Wasser entstehen Ethin und Calciumhydroxid: CaC2(s) + 2 H2O(l) --> C2H2(g) + Ca(OH)2(s)
/ . 1 mmol (64 mg) Ca
C2 setzen bei Zimmertemperatur 1 mmol (24 ml C2H2) frei.
/ . Bei 29 mg reinem CaC2 beträgt das erwartete Volumen 10.9 ml C2H2
. Das bedeutet, dass die Probe nur zu 30 % aus CaC2 besteht. / .

Die folgende Tabelle zeigt Ergebnisse von 3 weiteren Versuchen:

Probe
Masse
Volumen von C2H2
erwartetes Volumen
Konzentration an CaC2 / Probe
.......11.. ..............29 mg ..............3.3 ml ................10.9 ml .......................30 %.%%......
.......2 ..............22 mg ..............3.4 ml ................. 8.3 ml .......................41 %
.......3 ..............23 mg ..............4.1 ml ................. 8.6 ml .......................48 %
.......4        
Die Calciumcarbid-Konzentrationen schwanken also von Probe zu Probe.

b) Die blaue Flammenfarbe von brennendem Ethin zeigt, dass während der Verbrennung Kohlenstoffmonoxid entsteht.


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