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Ansatz 3

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.gefahrstoffe-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]
Zersetzung von Wasser: Herunterladen [pdf] [768 KB]

Arbeitsblatt: Zersetzung von Wasser: Herunterladen [doc] [372KB]
Arbeitsblatt: Zersetzung von Wasser: Herunterladen [pdf] [773 KB]