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An­satz 3

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.

Hin­weis

Es wird dar­auf hin­ge­wie­sen, dass für jedes Ex­pe­ri­ment ent­spre­chend der ei­ge­nen Durch­füh­rung vor der erst­ma­li­gen Auf­nah­me der Tä­tig­keit eine Ge­fähr­dungs­be­ur­tei­lung durch­ge­führt und do­ku­men­tiert wer­den muss. Jede fach­kun­di­ge Nut­ze­rin/jeder fach­kun­di­ge Nut­zer muss die auf­ge­führ­ten In­hal­te ei­gen­ver­ant­wort­lich prü­fen und an die tat­säch­li­chen Ge­ge­ben­hei­ten an­pas­sen.

Weder die Re­dak­ti­on des Leh­rer­fort­bil­dungs­ser­vers noch die Au­to­rin­nen und Au­to­ren der ver­öf­fent­lich­ten Ex­pe­ri­men­te über­neh­men jeg­li­che Haf­tung für di­rek­te oder in­di­rek­te Schä­den, die durch ex­ak­ten, ver­än­der­ten oder feh­ler­haf­ten Nach­bau und/oder Durch­füh­rung der Ex­pe­ri­men­te ent­ste­hen. Wei­ter­füh­ren­de In­for­ma­tio­nen er­hal­ten Sie unter www.​gef​ahrs​toff​e-​schu­le-​bw.​de

SV: Die Zer­set­zung von Was­ser

Vorab­in­for­ma­tio­nen:

Was­ser hat be­kannt­lich die che­mi­sche For­mel H 2 O und ge­hört zu den leicht­flüch­ti­gen Stof­fen. Es ist eine Ver­bin­dung der Ele­men­te Was­ser­stoff (Ele­ment­sym­bol H) und Sau­er­stoff (Ele­ment­sym­bol O).
Was­ser kann mit Elek­tri­zi­tät in die Ele­men­te Was­ser­stoff (Mo­le­kül­for­mel H 2 ) und Sau­er­stoff (Mo­le­kül­for­mel O 2 ) zer­legt wer­den.

His­to­risch ge­lang dies im 19. Jahr­hun­dert dem Che­mi­ker Au­gust Wil­helm von Hof­mann mit dem nach ihm be­nann­ten Hof­mann’schen Was­ser­zer­set­zer (sche­ma­ti­sche Ab­bil­dung s. rechts). Wich­tig war hier­bei die Tren­nung der sich bil­den­den Gase Was­ser­stoff und Sau­er­stoff, da diese ex­plo­si­ons­ar­tig mit­ein­an­der re­agie­ren kön­nen.
Heute kann die­ses Ex­pe­ri­ment sehr ein­fach mit Hilfe eines Elek­tro­ly­se­urs durch­ge­führt wer­den.

Si­cher­heits­hin­wei­se:

Bei dem Ver­such ent­steht Was­ser­stoff ver­wen­det, der mit Sau­er­stoff oder Luft ex­plo­si­ve Ge­mi­sche bil­den kann. Daher immer dar­auf ach­ten, dass die Schlauch­ver­bin­dun­gen rich­tig an­ge­bracht sind und sta­bil sit­zen. Auch dür­fen sich keine Zünd­quel­len in der Nähe der Ap­pa­ra­tur be­fin­den. Bei der elek­tri­schen Ver­schal­tung muss auf die rich­ti­ge Po­lung von Akku und Elek­tro­ly­seur ge­ach­tet wer­den.

Die Elek­tro­ly­se von Was­ser: in einer Ar­beits­an­lei­tung zur Ver­wen­dung eines Elek­tro­ly­se­urs fin­det ihr die fol­gen­den Ab­bil­dun­gen

Versuchsaufbau Zersetzung Wasser Versuchsaufbau Zersetzung Wasser
Versuchsaufbau Zersetzung Wasser Versuchsaufbau Zersetzung Wasser

Ma­te­ria­li­en:

Alle be­nö­tig­ten Ge­rä­te ste­hen auf dem Fahr­wa­gen be­reit.

Durch­füh­rung

Schrei­be mit Hilfe der Ab­bil­dun­gen eine Ver­suchs­an­lei­tung zu Ver­suchs­auf­bau und –durch­füh­rung unter Ver­weis auf die obi­gen Ab­bil­dun­gen.

  1. Baue die Ver­suchs­ap­pa­ra­tur gemäß dei­ner Be­schrei­bung auf und führe den Ver­such nach Rück­spra­che mit der Lehr­kraft durch.

Auf­ga­ben:

  1. Er­stel­le mit Hilfe ge­eig­ne­ter Quel­len einen Steck­brief der Ele­men­te Was­ser­stoff und Sau­er­stoff.
  2. Er­mitt­le, wie die Gase Was­ser­stoff und Sau­er­stoff iden­ti­fi­ziert wer­den kön­nen.
  3. Kläre mit dei­nem Prak­ti­kums­part­ner, wie du ex­pe­ri­men­tell bei der Iden­ti­fi­zie­rung der Gase vor­ge­hen musst. Achte hier­zu v.a. dar­auf, wie die Re­agenz­glä­ser zur Iden­ti­fi­zie­rung der Gase be­füllt wer­den müs­sen.
  4. Führe die Iden­ti­fi­zie­rung nach Rück­spra­che mit dem/der Leh­rer/in durch.
  5. Be­stim­me aus dem Ex­pe­ri­ment das Vo­lu­men­ver­hält­nis der Gase Was­ser­stoff und Sau­er­stoff.
  6. Be­rech­ne das Mas­sen­ver­hält­nis der Gase Was­ser­stoff und Sau­er­stoff.

Zer­set­zung von Was­ser: Her­un­ter­la­den [doc] [373 KB]
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