Neu­tra­li­sa­ti­on

Neu­tra­li­sa­ti­on /  Übun­gen mit der „Be­cher­glas­me­tho­de“

Ü1

De­mons­tra­ti­ons­ex­pe­ri­ment

Ge­rä­te und Che­mi­ka­li­en:

• Be­cher­glas 400 mL hohe Form mit 150 mL Salz­säu­re (c = 0,1 mol · L ^-1­ )  und ei­ni­gen Trop­fen Phe­nol­ph­thal­ein-In­di­ka­tor-Lö­sung (w ˂ 1%)
• Be­cher­glas 400 mL hohe Form mit 100 mL Na­tron­lau­ge (c = 0,1 mol · L ^-1­ )

Durch­füh­rung:
Die Salz­säu­re wird mit krei­sen­dem Flüs­sig­keits­strahl lang­sam in die Na­tron­lau­ge ge­gos­sen.
(wei­ßer Kon­trast­hin­ter­grund oder Un­ter­leuch­tung des Be­cher­gla­ses mit Na­tron­lau­ge)

 

Be­ob­ach­tun­gen:

1. Ver­suchs­be­ginn: Beide Lö­sun­gen sind farb­los.
2. Bei Zu­ga­be von Salz­säu­re mit In­di­ka­tor färbt sich die Lö­sung so­fort rot­vio­lett. (???)
3. Nach Zu­ga­be von etwa 100 mL Salz­säu­re ent­färbt sich die Lö­sung schlag­ar­tig wie­der.
4. Ver­such­sen­de: Die ge­sam­te Salz­säur­e­por­ti­on ist zu­ge­ge­ben.
   Die Lö­sung im un­te­ren Be­cher­glas ist farb­los.

Fach­di­dak­ti­scher Kom­men­tar / Be­fä­hi­gungs­zie­le:
Das Ex­pe­ri­ment bie­tet zu­nächst einen über­ra­schen­den Ef­fekt, der aber mit Vor­wis­sen zum Thema Säure-Base-Re­ak­ti­on/Neu­tra­li­sa­ti­on auf Teil­chen­ebe­ne ge­deu­tet wer­den kann.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler üben das ge­naue Be­ob­ach­ten und das Ver­knüp­fen von be­ob­acht­ba­ren Phä­no­me­nen (Stof­fe­be­ne) mit Deu­tun­gen auf Teil­chen­ebe­ne. Der Wech­sel von der Stoff- zur Teil­chen­ebe­ne wird durch die Dar­stel­lung der Be­cher­glä­ser in bei­den Be­trach­tungs­ebe­nen er­leich­tert.

Be­wusst wird bei der Übungs­auf­ga­be eine an­de­re Dar­stel­lung als die üb­li­che Schreib­wei­se in Re­ak­ti­ons­glei­chun­gen ge­wählt. Der Um­gang mit den For­meln der ty­pi­schen Teil­chen sau­rer und al­ka­li­scher wäss­ri­ger Lö­sun­gen wird ein­ge­übt. Ein­fa­ches Ab­zäh­len von Teil­chen im un­te­ren Be­cher­glas er­mög­licht die Zu­ord­nung der ein­zel­nen Pha­sen des Ex­pe­ri­ments zu den Be­grif­fen al­ka­li­sche Lö­sung, neu­tra­le Lö­sung, saure Lö­sung und führt Be­trach­tun­gen auf Teil­chen­ebe­ne wie­der zu­rück auf die stoff­li­che Ebene. Die Ver­wen­dung von Fach­be­grif­fen wird dabei geübt.                   

Ziel:

Du kannst nach die­ser Übung

• Be­ob­ach­tun­gen mit Hilfe von Vor­gän­gen auf Teil­chen­ebe­ne deu­ten,
• den Zu­sam­men­hang zwi­schen einem Über­schuss von Oxo­ni­um-Ionen und dem Be­griff „ saure Lö­sung “ be­schrei­ben,
• den Zu­sam­men­hang zwi­schen einem Über­schuss von Hy­droxid-Ionen und dem Be­griff „ al­ka­li­sche Lö­sung “ be­schrei­ben,
• die Neu­tra­li­sa­ti­ons­re­ak­ti­on als Re­ak­ti­on von Oxo­ni­um-Ionen und Hy­droxid-Ionen zu Was­ser­mo­le­kü­len er­klä­ren.

Auf­ga­be:

In der Ta­bel­le siehst du eine ver­ein­fach­te Schem­a­dar­stel­lung der Aus­gangs­si­tua­ti­on des Ver­suchs (A) auf Teil­chen­ebe­ne.

Beim Um­gie­ßen ge­lan­gen immer mehr Teil­chen vom lin­ken in das rech­te, un­te­re Be­cher­glas. Wel­che und wie viele das sind, kannst du sehen, wenn du den Res­tin­halt der lin­ken Be­cher­glä­ser ver­gleichst.
Diese Teil­chen re­agie­ren zum Teil mit­ein­an­der. Bei (D) ist der Ver­such be­en­det.

Er­gän­ze in der Ta­bel­le ab (B) die je­wei­li­gen Teil­chen (For­mel, rich­ti­ge An­zahl) im rech­ten, un­te­ren Be­cher­glas.

Ver­voll­stän­di­ge die An­ga­ben in der rech­ten Spal­te mit den pas­sen­den Be­grif­fen / Fach­be­grif­fen.

TIPP 1
Die Ge­samt­zahl der Teil­chen än­dert sich hier nicht. In jeder Phase A-D sind 3 In­di­kat­or­teil­chen (Ind) und 10 wei­te­re Teil­chen auf die bei­den Be­cher­glä­ser zu ver­tei­len.

 

	Im rech­ten, un­te­ren Be­cher­glas be­fin­det sich ein Über­schuss von ………………………………..-Ionen. Es ist eine ………………………………...Lö­sung. Die Lö­sung ist farb­los,  weil noch ……….. ……………………………………………………………
	Im rech­ten, un­te­ren Be­cher­glas be­fin­det sich ein Über­schuss von ………………………………..-Ionen. Es ist eine ………………………………...Lö­sung. Phe­nol­ph­thal­ein färbt die Lö­sung ……………………………………………………
	Im rech­ten, un­te­ren Be­cher­glas be­fin­det sich …………….Über­schuss von ………………… oder ……………..……..-Ionen. Es ist eine ………………………………...Lö­sung. Phe­nol­ph­thal­ein färbt die Lö­sung ………..
	Im rech­ten, un­te­ren Be­cher­glas be­fin­det sich ein Über­schuss von ………………………………..-Ionen. Es ist eine ………………………………...Lö­sung. Phe­nol­ph­thal­ein färbt die Lö­sung ………..

Neu­tra­li­sa­ti­on: Her­un­ter­la­den [docx] [345 KB]