Wissenschaft
Eine schwierige Entscheidung - Soda, Zucker Kochsalz

CHEMIE

Inhalt:

1. Finde drei experimentelle Wege um Kochsalz, Zucker und Soda zu unterscheiden
2. .Kann man Kochsalz auch im Labor herstellen?
3. Weshalb befindet sich der Sicherheitshinweis in der Aufgabe 1?
4. Ein großer Kristall des Kochsalzes ist ungeheuer hart, aber mit einem kleinen Hammerschlag zerbricht er in viele Einzelkristalle. Warum ist dies so? Füge deiner Erklärung eine Zeichnung bei.

1. Finde drei experimentelle Wege um Kochsalz, Zucker und Soda zu unterscheiden.

Als erstes nimmt man drei unbeschriftete Salzstreuer und füllt in Salzstreuer Nummer 1 Zucker rein, in Salzstreuer Nummer 2 Kochsalz rein und in den letzten Salzstreuer, also Salzstreuer Nummer 3 Soda.

Erster Weg:

Durchführung:

Der erste Weg um herauszufinden in welchem Salzstreuer Zucker, Kochsalz oder Soda drin ist, ist der das man als erstes von jedem Stoff der drei Salzstreuer was wegnimmt und dann Essig drauf schüttet.

Beobachtung: 

Bei Streuer 1 und Streuer 2 schäumt nichts auf, aber bei Salzstreuer Nummer 3 schäumt es auf.

Ergebnis:

Salzstreuer Nummer 3 kann als Soda(Natriumcarbonat) identifiziert werden.

Erklärung:

Na₂CO₃ + 2 CH₃COOH  2 CH₃-COONa + H₂CO₃  

Da ich jetzt weiß, dass im Salzstreuer Nummer 3 Soda ist muss ich nur noch Nummer 1 und 2 rausfinden. Deswegen hab ich mir überlegt eine Elektrolyse zu bauen. Da wir im Unterricht ja gelernt haben das Salz weder im festen noch im flüssigen Zustand leitfähig ist dürfte bei dem einen Stoff keine Reaktion weder an der Kathode noch an der Anode. Dazu gehe ich aber lieber ins freie da ich sonst Chlorgas einatmen könnte und dies giftig ist.

Durchführung:

Ich stelle von dem Stoff aus Salzstreuer Nummer 1 und 2, jeweils eine wässrige Lösung her. Danach nehm ich die Batterie und mach an den plus- sowie an den minus-pol, einen Leitungsdraht hin an dem seinen Enden Kupfer herausragt. In eine Schüssel geb ich die Zuckerlösung und die Kochsalzlösung in eine andere Schüssel.

Beobachtung:

In der ersten Schüssel kann ich weder was riechen noch irgendwas sehen. Bei der zweiten Schüssel dagegen ist es anders, ich kann ein leichten Chlordampf riechen.

Ergebnis:

Da ich ja weiß da Zucker weder im festen Zustand noch im flüssigen leitfähig ist vermute ich dass in der Schüssel in der ich weder was gesehen noch was gerochen hab schließ ich daraus dass es die Zuckerlösung ist. In der anderen Schüssel sollte dann die Kochsalzlösung sein.

Erklärung:

Die von mir identifizierte Kochsalzlösung, muss die Kochsalzlösung sein da ich Chlor gerochen hab und da wir wissen dass Kochsalz ja aus Chlor und Natrium besteht.          2 NaCl + 2 H₂O ————" 2 NaOH + H₂ + Cl₂;                                     Es muss aber auch Kochsalz sein weil Kochsalz aus Kationen und Anionen besteht.                                          

Zweiter Weg:

Durchführung:

Mein zweiter Weg ist das ich mit der Batterie und der Fahrradlampe einen Stromkreis baue. Dazu brauche ich wieder Schüsseln. In Schüssel 1 kommt die Lösung aus Streuer 1, in Schüssel 2 kommt die Lösung aus Streuer 2 und in Schüssel 3 kommt dann wohl die Lösung aus Streuer 3. Ich brauche dann  drei Leitungsdrähte an deren Enden Kupfer herausragt. Den einen verbinde ich dann mit dem Pluspol der Batterie und den anderen Draht mit dem Minuspol der Batterie. Der wo mit dem Minuspol verbunden ist kommt dann in die Schüssel, der der mit dem Pluspol verbunden ist wird dann auch mit der Fahrradlampe verbunden. Von der Fahrradlampe führt der dritte Draht dann in die Schüssel.

Beobachtung:

Ich kann beobachten, dass bei der Schüssel 1, die Lampe nicht brennt. Dagegen brennt sie bei Schüssel 2 und 3.

Ergebnis:

In Schüssel 1 ist die Zuckerlösung drin, denn Zucker ist weder im festen noch im trockenen Zustand leitfähig. In Schüssel 2 und 3 befinden sich demnach einmal eine Kochsalzlösung und einmal eine Natriumcarbonatlösung.

Erklärung:

Da sowohl Natriumcarbonat als auch Natriumchlorid Salze sind, weiß man dass sie im flüssigen Zustand leitfähig sind. Dies ist so, weil es im flüssigen Zustand kein Gitter mehr gibt und so keine Anziehungskräfte bestehen, dadurch können die Kationen und Anionen sich frei bewegen, weshalb Kationen dann vom Minuspol angezogen werden und Anionen vom Pluspol.

2. Kann man Kochsalz auch im Labor herstellen?

Ja kann man, indem man ein Reagenzglas das eine kleine Öffnung unten als auch oben eine Öffnung hat nimmt. In diesem Reagenzglas erhitzt man dann ein Stück Natrium. Daraufhin braucht man ein Becherglas und füllt dieses mit Chlorgas, das Reagenzglas mit dem geschmolzenen Natrium lasst man in das Becherglas mit Chlorgas durch die kleine Öffnung unten in dem Becherglas können Natrium und Chlorgas reagieren. Unter Aussetzung von gelben Licht verschwindet die gelbgrüne Farbe des Chlors und es entsteht ein weißer Feststoff des als NaCl identifiziert werden kann.

3. Warum befindet sich der Sicherheitshinweis in Aufgabe 1?

Wenn man im Haus mit einer Batterie experimentiert und es dabei dann kräftig nach Schwimmbad riecht sollte man ins freie umziehen, da man sonst giftiges Chlorgas einatmet und dies, die Atemwege reizt als auch die Augen reizt. Weil Chlorgas schwerer als die Luft ist, neigt es dazu in sich unten in schlecht belüfteten Räumen anzusammeln. Es kann schon bei 30 ppm zu Husten und Erbrechen führen, bei 60 ppm können Lungenschäden auftreten, bei über 1000 ppm kann ein Atemzug schon tödlich sein. Deswegen sollte man sich ins freie begeben, da das Gas sich dort ausbreiten kann.

4. Ein großer Kristall des Kochsalzes ist ungeheuer hart, aber mit einem kleinen Hammerschlag zerbricht er in viele Einzelkristalle. Warum ist dies so? Füge deiner Erklärung eine Zeichnung bei.

Die Härte eines Stoffes hängt nicht mit ihrer Sprödigkeit zusammen. Denn wenn man mit einem Hammer auf ein Kochsalzkristall haut, verschieben sich die positiv geladenen Natriumionen und die negativ geladenen Chlorionen. Dadurch liegen dann gleichnamige Ionen nebeneinander und stoßen sich ab. Die Härte des Kochsalzkristalls hängt von den Anziehungskräften der Ionen ab.