experiment zum nachweis von kohlenstoffdioxid

Nachweis von Kohlenstoffdioxid - so gelingt er in einem einfachen Experiment

Inhaltsverzeichnis, was sie benötigen, wie ihnen der nachweis von kohlenstoffdioxid gelingt, so weisen sie kohlenstoffdioxid nach.

• Mineralwasser
• Lackmus oder pH-Papier

Überlegen Sie als Erstes, woher Sie das Kohlenstoffdioxid für den Nachweis beziehen. Es gibt dabei mehrere Möglichkeiten.

• Sie können den Nachweis von Kohlenstoffdioxid mit Sprudelwasser durchführen.
• Sie können Kohlenstoffdioxid in der Luft nachweisen, die wir ausatmen.
• Sie können einen organischen Stoff wie Kohle oder Benzin verbrennen und nachweisen, dass Kohlenstoffdioxid bei der Verbrennung entsteht.
• Am einfachsten gelingt Ihnen der Nachweis von Kohlenstoffdioxid mit Sprudelwasser. Die Gasbläschen im Sprudel enthalten Kohlenstoffdioxid. Mit Wasser reagiert Kohlenstoffdioxid zu Kohlensäure. Geben Sie für den Nachweis etwas Lackmuslösung zum Sprudelwasser. Mit Lackmus können Sie den pH-Wert bestimmen. Wenn Lackmus violett reagiert, wissen Sie, dass Sie eine neutrale Flüssigkeit wie bspw. Leitungswasser vor sich haben. Haben Sie dagegen eine Säure mit Lackmus versetzt, wird die Lösung rot. Wenn der Lackmus seine Farbe im Falle des Sprudelwassers von violett zu rot ändert, haben Sie eine Säure, Kohlensäure, nachgewiesen.
• Für den Nachweis von Kohlenstoffdioxid in der Atemluft geben Sie Wasser in eine große Schüssel und geben Sie etwas Lackmus dazu. Das Wasser wird dadurch violett. Nehmen Sie für den Nachweis einen Schlauch (ersatzweise einen großen Strohhalm) und tauchen Sie ein Ende des Schlauchs in das Lackmuswasser, das andere Schlauchende nehmen Sie in den Mund. Atmen Sie nun mehrmals kräftig durch den Schlauch aus, bis sich die Flüssigkeit rot verfärbt.
• Statt Lackmus können Sie auch pH-Papier verwenden. Tauchen Sie das pH-Papier in Wasser bevor und nachdem Sie Ihre Ausatemluft hineinleiten. Durch Vergleich der beiliegenden Farbskala mit der Farbe, die Sie ablesen, ermitteln Sie den pH-Wert. Vor dem Einleiten der Ausatemluft ist der pH-Wert 7, danach kleiner als 7, z. B. 5 oder 4. Damit haben Sie den Nachweis von Kohlenstoffdioxid erfolgreich durchgeführt.
• Was ist Kohlensäure? - Eine Antwort aus der Chemie
• Kohlensäure - Herstellung im Chemieversuch
• pH-Wert: Sprudelwasser - Informatives
• Formel für Kohlensäure - so gelingt die Herleitung
• Übersicht: Alles zum Thema Schulfächer A-Z

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Kohlenstoffdioxid-Nachweis

Um Kohlenstoffdioxid nachzuweisen brauchst du einfach nur Kalkwasser . Dieses ist vor der Reaktion klar und farblos . Bei einem positiven Nachweis wird das Kalkwasser weiß und trüb .

Es gibt zwei typische Szenarien , bei denen du Kohlenstoffdioxid nachweisen musst:

• Als Reaktionsprodukt bei einer Verbrennung
• In deiner Ausatemluft

Herstellung von Kalkwasser

Für den Nachweis benötigst du Kalkwasser. Folgende Schritte musst du machen, um Kalkwasser herzustellen :

• Löse so viel Calciumhydroxid in Wasser , bis sich etwas am Boden absetzt
• Filtriere die Lösung

Hattest du Schwierigkeiten oder ist dir etwas noch nicht ganz klar? Chatte mit dem AI Tutor, um dieses Thema zu meistern!

Durchführung

Für den Nachweis gehst du so vor:

• Leite das nachzuweisende Gas in Kalkwasser ein

Der Nachweis ist

• Positiv , wenn sich das Kalkwasser trübt und weiß färbt
• Negativ, wenn keine Farbänderung stattfindet

Bei diesem Nachweis reagiert das gelöste Calciumhydroxid mit Kohlenstoffdioxid . Dabei entstehen Wasser und Calciumcarbonat . Calciumcarbonat ist schwer löslich . Deshalb siehst du es als weißen Feststoff.

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Nachweis von Kohlenstoffdioxid (Video)

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Nachweis von Kohlenstoffdioxid

Erfahre, wie Kohlenstoffdioxid mithilfe einer Kalkwasserprobe nachgewiesen wird. Lerne, wie der Versuch aufgebaut ist, was man dabei beobachtet und wie das Ergebnis ausgewertet wird. Du bist neugierig, wie das funktioniert? Dann sieh dir auch das dazugehörige Video an und vertiefe dein Wissen mit interaktiven Übungen!

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Beschreibung zum Video Nachweis von Kohlenstoffdioxid

Hast du eine Idee, wie man den Kohlenstoffdioxid, den wir ausatmen, nachweisen kann? Anhand eines einfachen Schulexperiments zeigt dir dieses Video den Nachweis für Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser. Außerdem lernst du die dabei ablaufenden chemischen Reaktionen kennen. Teste sogleich dein neu gewonnenes Wissen mit unseren Übungsaufgaben.

Grundlagen zum Thema Nachweis von Kohlenstoffdioxid

Sicherlich hast du schon einiges über unterschiedliche Moleküle und ihre Reaktionen gelernt. Um überprüfen zu können, ob Reaktionen so ablaufen, wie wir denken, können wir Nachweisreaktionen durchführen. Mithilfe von Nachweisreaktionen kann man in der Chemie zum Beispiel feststellen, ob bei einer Reaktion ein bestimmtes Produkt entsteht. Ein wichtiger Nachweis in der Chemie ist die Kalkwasserprobe , der Nachweis des Kohlenstoffdioxids. Warum das so ist, erfährst du gleich.

Eine Kalkwasserprobe habt ihr vielleicht schon einmal im Chemieunterricht durchgeführt. Sicherlich habt ihr beim chemischen Experimentieren immer auf die richtige Schutzausrüstung (Schutzbrille, Kittel, Handschuhe) geachtet.

Für den Nachweis benötigt man ein Glas mit einer klaren Lösung von Calciumhydroxid in Wasser. Es handelt sich hierbei um eine alkalische Lösung, die schwach ätzend wirkt. Diese Lösung wird auch als Kalkwasser bezeichnet. Hierbei ist es wichtig, dass es sich um eine frische Lösung handelt. Im Laufe der Zeit reagiert das Kohlenstoffdioxid aus der Luft ebenfalls mit dem Kalkwasser, wodurch die Lösung trüb wird. Dies würde das Ergebnis des Nachweises verfälschen. Außerdem benötigt man noch einen Strohhalm sowie Luft oder ein anderes unbekanntes Gasgemisch, das auf Kohlenstoffdioxid untersucht werden soll. Man kann hierfür auch Atemluft verwenden. Dazu atmet man einmal tief ein und hält die Luft kurz an, anschließend wird vorsichtig mit dem Strohhalm in das Kalkwasser gepustet. Wenn man nicht die eigene Atemluft, sondern beispielsweise die Dämpfe einer brennenden Kerze auf Kohlenstoffdioxid testen will, baut man den Versuch für die Kalkwasserprobe wie in der folgenden Skizze auf. Mithilfe der Wasserstrahlpumpe werden die Dämpfe durch die Apparatur gesogen .

Du kannst bei den Versuchen sowohl mit der Atemluft als auch den Dämpfen der brennenden Kerze beobachten, dass sich das zuvor klare Kalkwasser deutlich trübt .

Deine Atemluft, aber auch die Dämpfe der brennenden Kerze enthalten Kohlenstoffdioxid $(\ce{CO2})$. Dieses reagiert mit dem Calciumhydroxid $(\ce{Ca(OH)2})$ in der Lösung. Es bildet sich dabei Calciumcarbonat $(\ce{CaCO3})$. Calciumcarbonat wird oft auch als Kalkstein bezeichnet. Es handelt sich dabei um ein schwer lösliches Salz der Kohlensäure. Da sich Calciumcarbonat anders als Calciumhydroxid nicht in Wasser löst, kommt es zu einer Trübung der Lösung, wenn Calciumcarbonat entsteht. Die Reaktionsgleichung der erfolgreichen Kalkwasserprobe lautet:

$\ce{Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) -> CaCO3 (s) + H2O (f)}$

Wir können festhalten: Kohlenstoffdioxid kann durch eine Reaktion mit Calciumhydroxid nachgewiesen werden. Ist in der untersuchten Probe Kohlenstoffdioxid enthalten, kommt es aufgrund der Bildung von Calciumcarbonat zu einer Trübung der zuvor klaren Calciumhydroxid‑Lösung. Nun weißt du alles, um die im Unterricht durchgeführte Kalkwasserprobe zu erklären und diese in einem Protokoll festzuhalten.

In diesem Video geht es um den Nachweis von Kohlenstoffdioxid mithilfe von Kalkwasser. Dazu wird der Nachweis zuerst praktisch durchgeführt, wobei Atemluft in ein mit Kalkwasser gefülltes Becherglas geleitet wird. Anschließend wird der Versuch ausgewertet und erklärt. Im Anschluss an das Video kannst du zu dieser Thematik interaktive Übungen lösen und dein Wissen mit einem Arbeitsblatt testen.

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Transkript Nachweis von Kohlenstoffdioxid

Hallo und herzlich Willkommen. In diesem Video geht es um den Nachweis von Kohlenstoffdioxid. Du kennst bereits Kohlenstoffdioxid und Calciumhydroxid als Kalkwasser. Nachher kannst du den Nachweis von Kohlenstoffdioxid selber ausführen und erklären. Der Film besteht aus 3 Abschnitten: Der Versuch, Beobachtung und Auswertung. Der Versuch: Ganz wichtig, wir benötigen eine Schutzbrille. Außerdem brauchen wir eine klare Lösung von Kalkwasser. Dann benötigen wir Trinkröhrchen - eigentlich nur eins, die anderen sind als Ersatz da - und Atemluft, die bereits verbraucht ist. Und die stammt dann natürlich von wem? Na klar: Von mir. Die Schutzbrille setze ich nun auf, schaffe etwas Ordnung und schon kann es losgehen. Ich hole tief Luft, halte die Luft eine Weile an und puste dann durch das Trinkröhrchen in das Becherglas mit Kalkwasser. Und das Ergebnis lässt auch nicht lange auf sich warten. Schaut euch an, was da passiert. Ich denke, es ist gut zu sehen. Beobachtung: Verbrauchte Atemluft führt zu einer deutlichen Trübung von Kalkwasser. Auswertung: Verbrauchte Atemluft enthält Kohlenstoffdioxid. Kalkwasser ist in Wasser gelöstes Calciumhydroxid. Kohlenstoffdioxid und Calciumhydroxid reagieren miteinander. Der weiße Niederschlag, der sich bei der Reaktion bildet, ist Calciumcarbonat, auch Kalkstein genannt. Das ist ein Salz der Kohlensäure. Die Formelgleichung für die Reaktion sieht so aus: Calciumhydroxid Ca(OH) 2 und Kohlenstoffdioxid CO 2 reagieren zu Calciumcarbonat CaCO 3 und zu H 2 O. Außerdem entsteht Wasser. Wir sind nun fast schon am Ende. Fassen wir zusammen: Kohlenstoffdioxid wird durch Einleiten in eine klare Lösung von Calciumhydroxid.- das ist Kalkwasser - nachgewiesen. Calciumcarbonat fällt als schwer lösliches Salz aus. Ich glaube, jetzt hat keiner mehr was zu meckern. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss.

Das Video ist gut verständlich, es bleiben keine Fragen offen.

Sehr gut erklärt und verständlich.

Hallo Andre Otto. Danke für deine Videos. Es macht mir Spaß und ich kann das alles gut verstehen und ich liebe deinen Still wie du es erzählst also nochmals Dankeschön.

Nachweis von Kohlenstoffdioxid Übung

Nenne die wichtigen geräte und chemikalien, die für den nachweis von kohlenstoffdioxid benötigt werden..

Woher stammt das Kohlenstoffdioxid, welches du nachweisen willst?

Wenn in der Chemie ein Experiment durchgeführt wird, dann ist der Schutz der beteiligten Personen wichtig. In unserem Fall ist dazu eine Schutzbrille nötig. Sie sorgt dafür, dass Tropfen von Kalkwasser, welche durch das Pusten aus der Becherglasöffnung herausspritzen könnten, nicht in die Augen gelangen.

Weiterhin benötigt werden ein kleines Becherglas und ein Trinkhalm. Letzterer wird genutzt, um das Gas in die klare Lösung einzuleiten, welche man zu Beginn in das Becherglas gegeben hat. Wenn man das Ergebnis besser sichtbar machen möchte, dann nimmt man schwarzes Papier und legt es unter das Becherglas oder stellt es dahinter.

Zu den Chemikalien gehört neben dem Gas Kohlenstoffdioxid $CO_2$, das aus der verbrauchten Atemluft stammt, noch die klare Lösung von Calciumhydroxid $Ca(OH)_2$. Von der Lösung werden ein paar Milliliter in das Becherglas gefüllt.

Werte den Nachweis von Kohlenstoffdioxid aus.

Damit die Reaktionsgleichung richtig ausgeglichen ist, muss die Anzahl der Atome auf beiden Seiten des Reaktionspfeils gleich sein.

Die im Becherglas befindliche Lösung nennt man Kalkwasser. Sie wird hergestellt durch Lösen von Calciumhydroxid in Wasser. Die zweite Chemikalie ist Kohlenstoffdioxid. Sie kommt von der Versuchsperson, indem diese durch einen Trinkhalm ausatmet.

Es reagieren somit Kohlenstoffdioxid und Calciumhydroxid miteinander. Das Produkt Calciumcarbonat ist in der Reaktionsgleichung bereits angegeben mit der Formel $CaCO_3$. Damit die Anzahl der Calciumatome gleich ist auf beiden Seiten des Reaktionspfeils, muss ein Mol Calciumhydroxid bei den Edukten eingetragen werden: $Ca(OH)_2$. Im Produkt ist weiterhin nur ein Kohlenstoffatom zu zählen. Somit kommt ebenfalls nur ein Mol Kohlenstoffdioxid zum Einsatz: $CO_2$. Nun fehlt nur noch das zweite Produkt. Man kann es durch Auszählen der Wasserstoff- und Sauerstoffatome ermitteln. Links vom Reaktionspfeil sind $4~O$-Atome zählbar und rechts bereits $3$. Folglich fehlt auf Seiten der Produkte noch ein Sauerstoffatom. $2$ Wasserstoffatome befinden sich auf Seiten der Edukte und noch keines auf der Seite der Produkte. Das letzte Produkte ist also Wasser. Über die Anzahl der $H$- und $O$-Atome ergibt sich als Lösung $H_2O$.

Erkläre den Nachweis von Kohlenstoffdioxid aus Mineralwasser.

Kalkwasser ist eine klare Lösung bestehend aus Wasser und Calciumhydroxid. Was geschieht beim Einleiten von Kohlenstoffdioxid?

Achte darauf, richtig auszugleichen.

Das nachzuweisende $CO_2$ liegt in Mineralwasser zum größten Teil gelöst vor. Ein kleiner Anteil reagiert mit Wasser zu Kohlensäure: $H_2CO_3$. Kohlensäure gehört zu den anorganischen Säuren. Ihre Salze nennt man Hydrogencarbonate und Carbonate.

Durch das Schütteln der Flasche tritt ein Teil des gelösten Kohlenstoffdioxids in die Gasphase über. Dadurch baut sich ein Druck auf. Dieser wiederum sorgt dafür, dass sich der Kolben der Spritze nach oben bewegt (das Gas strömt in die Spritze). Nachdem die Spritze voll ist, kann sie von der Kanüle abgenommen und auf das Reagenzglas aufgesetzt werden, welches die Calciumhydroxid-Lösung enthält. Ist die Spritze entleert, dann nimmt man sie ab, setzt den Stopfen auf das Reagenzglas und schüttelt dieses. Die zuvor klare Lösung wird trüb. Grund dafür ist wieder die Bildung von Calciumcarbonat, welches unlöslich ist und somit ausfällt.

$CO_2 + Ca(OH)_2 \longrightarrow CaCO_3 + H_2O$

Auch diese Vorgehensweise kann von dir als Schüler gut durchgeführt werden. Sie ist ungefährlicher, da du nicht mehr in die Chemikalie pusten musst.

Erläutere das Experiment zur Herstellung von Kohlenstoffdioxid.

Es ist richtig ausgeglichen, wenn die Anzahl der jeweiligen Atome auf beiden Seiten des Reaktionspfeils gleich ist.

Wie in der Animation zu sehen ist, sind neben einem Reagenzglas, einem Reagenzglashalter, einem Brenner und einer Spritze auch noch ein Stopfen nötig.

Zu den nötigen Chemikalien gehört neben Aktivkohle auch noch Sauerstoff, der sich in der Umgebungsluft befindet.

Im ersten Schritt wird die Aktivkohle über dem Brenner erhitzt. Der Stopfen verhindert, dass das entstehende Gas in die Umgebung entweicht und nur in die Spritze geleitet wird. Zu beobachten ist dabei Folgendes: Die Kohle beginnt rot-orange zu glühen. Mit der Zeit nimmt die Menge des Feststoffes ab, wobei sich parallel dazu der Kolben der Spritze nach oben bewegt. Der Grund dafür ist das entstehende $CO_2$. Zum Schluss ist die Kohle vollständig verbraucht und der Kolben ist sehr weit aus der Spritze herausgedrückt worden.

Da wir Kohlenstoffdioxid als Produkt erhalten, findet hier die vollständige Verbrennung statt.

$C + O_2 \longrightarrow CO_2$

Um unser Produkt nachzuweisen, nutzen wir erneut Kalkwasser. Dazu wird die Spritze von der Kanüle gelöst und der Inhalt der Spritze in ein Reagenzglas überführt, in dem sich Kalkwasser befindet. Dann nimmt man die Spritze weg und setzt sofort einen Stopfen auf. Hat man das Reagenzglas kurz geschüttelt, dann trübt sich die zuvor klare Lösung. Der Grund dafür ist die Reaktion von $CO_2$ mit $Ca(OH)_2$ zu Calciumcarbonat ($CaCO_3$). Dieses ist nicht in Wasser löslich.

Schildere die Durchführung des Nachweises von Kohlenstoffdioxid und deine Beobachtungen.

Gehe jeden Schritt des Experiments im Kopf durch.

Vergleiche die Lösung im Becherglas vor und nach der Durchführung.

Zu Beginn eines jeden Experiments wird die Schutzbrille aufgesetzt. Sie sorgt dafür, dass keine Chemikalien in die Augen gelangen und diese schädigen.

Im zweiten Schritt wird tief eingeatmet und die Luft kurz angehalten.

Anschließend atmet man durch das Trinkrohr aus. Dieses steht im Becherglas und somit auch in der Calciumhydroxid-Lösung.

Während das Gas eingeleitet wird, kann man bereits eine Beobachtung machen: Es kommt zur Bläschenbildung. Diese Tatsache ist allerdings nicht das Hauptaugenmerk bei dem Experiment.

Wichtig ist die eindeutige Trübung des zuvor klaren Kalkwassers . Die Trübung kann zum einen verdeutlicht werden, indem das Becherglas mit der Lösung vor einem schwarzen Hintergrund steht. Auch möglich ist ein Vergleich mit einem zweiten Becherglas, welches noch unbenutztes Kalkwasser enthält.

Erkläre Darstellungsmöglichkeiten von Kalkwasser.

Bestimme die Anzahl der jeweiligen Atome auf beiden Seiten des Reaktionspfeils, um richtig auszugleichen.

Wenn Wasser mit Calciumoxid reagiert, dann kommt es zu einer großen Wärmeentwicklung und zur Bildung von Calciumhydroxid. Die Lösung für die erste Lücke ergibt sich dabei über die Anzahl der Calciumatome. Rechts vom Reaktionspfeil ist ein $Ca$-Atom zu zählen. Damit auf der linken Seite ebenfalls nur eins steht, muss die Lösung $CaO$ lauten. Nun vergleicht man die Anzahl an Wasserstoff- und Sauerstoffatomen. Rechts vom Reaktionspfeil sind $2~H$-Atome und $1~O$-Atom zu finden. Somit ist die Lösung für die zweite Lücke $H_2O$, also Wasser.

Bei der zweiten Darstellungsvariante entsteht neben $Ca(OH)_2$ auch Kaliumnitrat $KNO_3$, wenn Kaliumhydroxid $KOH$ und Calciumnitrat $Ca(NO_3)_2$ reagieren. Da die Calciumionen $Ca^{2+}$ zweiwertig sind und Kaliumionen $K^+$ einwertig, muss doppelt so viel des Kaliumsalzes eingesetzt werden.

Bei der letzten Methode reagiert Wasser mit Calciumhydrid. Neben dem Calciumhydroxid entsteht hierbei elementarer Wasserstoff. Es handelt sich um eine Redoxreaktion.

Darstellung und Nachweis von Wasserstoff

Nachweise von Wasserstoff und Sauerstoff

Nachweise von Acetat- und Carbonat-Ionen

Nachweise von Sulfat-, Phosphat und Nitrat-Ionen

Nachweise von Hydroxid- und Hydronium-Ionen

Metallionen und ihre Flammenfärbung

Flammenfärbungen und Feuerwerk

Flammenfärbung und Boraxperle

Nachweis von Chlorid, Bromid und Iodid

Nachweise der Salzsäure-Gruppe

Nachweise der Schwefelwasserstoff-Gruppe (1)

Nachweise der Schwefelwasserstoff-Gruppe (2)

Nachweise der Ammoniumsulfid-Gruppe

Nachweise der Ammoniumcarbonat-Gruppe

Nachweise der löslichen Gruppe

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Nachweis von Kohlenstoffdioxid

Einfach lernen mit videos, übungen, aufgaben & arbeitsblättern, inhaltsverzeichnis zum thema, kohlenstoffdioxid.

Kohlenstoffdioxid ist ein nicht brennbares, farbloses Gas mit der Summenformel $CO_2$. Es ist ein natürlicher Bestandteil der Luft und ein Treibhausgas. In hohen Konzentrationen hat das Gas einen scharfen bis sauren Geruch, ist aber normalerweise geruchlos und erstickend. Zu den chemischen Eigenschaften gehören eine gute Wasserlöslichkeit, wobei sich Kohlensäure ($H_2CO_3$) bildet. Wenn Kohlenstoffdioxid mit Metallhydroxiden oder -oxiden reagiert, entstehen Hydrogencarbonate bzw. Carbonate. Der Nachweis von Kohlenstoffdioxid erfolgt mithilfe von Kalkwasser. Es ist nicht nur ein Produkt bei der Zellatmung, sondern Kohlenstoffdioxid entsteht auch bei der Verbrennung von organischen Stoffen. Neben der Anwendung als Sprudelgas in Mineralwasser, Softgetränken, etc., wird es auch zum Kühlen von Lebensmitteln in Form von Trockeneis verwendet. Trockeneis ist festes Kohlenstoffdioxid und wird durch Verflüssigung von gasförmigem Kohlenstoffdioxid unter Druck und anschließendem Gefrieren hergestellt. In der chemischen Industrie wird Kohlenstoffdioxid auch als Ausgangsstoff für Synthesen verwendet, dabei vor allem für die Herstellung von Harnstoff. Außerdem werden, aufgrund der sauerstoffverdrängenden Wirkung von Kohlenstoffdioxid, vermehrt Kohlenstoffdioxid-Feuerlöscher eingesetzt.

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Nachweis von Kohlenstoffdioxid in der Ausatemluft

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Nachweis von Kohlenstoffdioxid in der Ausatemluft Mit dieser Zusammenstellung ist es möglich, sowohl die eingeatmete, als auch die ausgeatmete Luft qualitativ auf den Gehalt an Kohlenstoffdioxid zu testen. Durch die Verwendung von Rückschlagventilen wird verhindert, dass die zum Nachweis benutzte Kalkwasser-Lösung in Kontakt mit der Versuchsperson kommt. Die Versuchsperson atmet durch einen aufgesteckten Trinkhalm ein und aus. Der Luftstrom wird dabei durch die beiden Waschflaschen geleitet. Die Lösung in der Flasche, die von der Ausatemluft durchströmt wird, trübt sich sehr rasch, wogegen die Lösung in der zeiten Flasche lange klar bleibt. - 2x 100ml Gewindeflasche, klar, GL45 - 1x Schraubkappe GL45 "Gasentwickler" mit w-Anschlüssen - 1x Schraubkappe GL45 "Waschflasche" mit m-Anschlüssen - 2x Silikon-Schlauch 3 x 1 ca. 10cm - 1x Verbinder / Adapter Luer-Schlauch m 4,8mm - 2x LUER Rückschlagventil m/w - 2x LUER-Lock-Winkel 90° - 1x LUER-Lock T-Adapter w/w/m

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6.5 Ausgew�hlte Experimente

Diese Seite ist Teil eines gro�en Webseitenangebots mit weiteren Texten und Experimentiervorschriften auf Prof. Blumes Bildungsserver f�r Chemie. Letzte �berarbeitung: 18. Januar 2005, Dagmar Wiechoczek

• Naturwissenschaften mit Kindern
• "Dem Täter auf der Spur"
• Chemie und Magie
• Experimente zum Thema Ernährung
• Experimente mit Milch
• Luft und Verbrennung
• Mit Naturwissenschaften gegen Lebensmittelverschwendung

Experimente zum Klimawandel

• Stoffkreisläufe
• Wärmespeicherung
• Nachweise von Salzen
• Kohlenhydrate in Schokolade
• Boden und Landschaft
• Elektrochemie

Spätestens seitdem Fridays for Future aktiv wurde, wird der anthropogen verursachte Klimawandel überall diskutiert.

Nicht allen sind jedoch die naturwissenschaftlichen Hintergründe des Klimawandels bekannt. Das Agnes-Pockels-Labor hat daher eine Versuchsreihe entwickelt, um das äußerst komplexe Thema in modellhafter Form Schülerinnen und Schülern näher zu bringen.

Für zwei der Experimente aus dieser Reihe wurde das Agnes-Pockels-Labor vom Bundesverband der Schülerlabore - LernortLabor mit dem ersten Preis für das Experiment des Jahres 2021 ausgezeichnet. Das Video für die Preisverleihung finden Sie hier .

Schulklassen können zum Experimentieren in unser Schülerlabor kommen. Die Versuche können je nach Absprache in Stationen durchgeführt werden. Wünschenswert wären eine Einführung und Vertiefung der Inhalte im Rahmen des Schulunterrichts.

Zusätzlich bieten wir Lehrkräften den Verleih von Experimentierkisten zu diesen Themen an. Die Kisten enthalten alle Materialien, die zur Durchführung im Schulunterricht benötigt werden, und können bei uns im Labor ausgeliehen werden.

geeignet ab Sek. I

Der anthropogene Klimawandel schreitet fort und ist als das drängendste Problem für unser Leben anzusehen. Um das naturwissenschaftliche Verständnis für die ablaufenden Prozesse zu entwickeln und Schülerinnen und Schülern die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Faktoren anschaulich zu vermitteln, bietet das Agnes-Pockels-Labor eine Versuchsreihe für die Durchführung im Labor oder auch in der Schule an. Zu allen Versuchen werden ausführliche Hintergrundinformationen zur Verfügung gestellt.

Die Versuchsreihe soll auch dazu beitragen, das eigene Verhalten im Hinblick auf den Klimawandel zu hinterfragen.

Folgende Themen werden in dieser Versuchsreihe behandelt:

• CO 2 – Nachweise und Quellen
• Ozeanversauerung als Folge des Klimawandels
• Erderwärmung

Auf Vorbestellung werden Experimentier-Kisten ausgeliehen, die in den Schulen eingesetzt werden können.  Kontakt: Kistenverleih

Eine Übersicht mit Kurzbeschreibungen und Lernzielen zu den Versuchen erhalten sie hier .

Kohlenstoffdioxid: Nachweise, Quellen, Eigenschaften:

                CO2: Kleines Gas mit großer Wirkung auf das Klima

                 Was haben die Farben des Indikators mit dem pH-Wert zu tun?

Ozeanversauerung:

                 Löslichkeit von CO2 in Meeren

                 Aufnahme von Kohlenstoffdioxid an der Grenzschicht zwischen Ozean und Atmosphäre

                 Auswirkung von Kohlenstoffdioxid auf den pH-Wert im Ozean

                 Einfluss der Klimaerwärmung auf den pH-Wert der Ozeane

                 Wirkung von Kohlenstoffdioxid auf Muscheln

Erderwärmung:

                 Klimawandel und Anstieg des Meeresspiegels

                 Erwärmung der Erdoberfläche durch Bestrahlung - Schwarze und weiße Würfel im Vergleich

                 Erwärmung von Gasen durch IR-Strahlung - Vergleich von Luft und Kohlenstoffdioxid

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Periodensystem

Kohlenstoffnachweis in kohle.

Zielsetzung

• Du untersuchst die Reaktion von Kohlenstoff und Sauerstoff.

Hinweise zum Experiment

Damit in Chemie bzw. beim Experimentieren keine Unfälle passieren, musst du auf die Sicherheit achten. Die Sicherheit ist immer wichtig, wenn du in einem Fachraum oder Labor bist. Bitte beachte bei allen Experimenten die  Hinweise zur Sicherheit im Labor .  Die Durchführung des Experiments erfordert eine Gefährdungsbeurteilung durch die Lehrkraft.

• Tiegelzange
• Feuerfeste Unterlage

Chemikalien

• Stück Kohle (Holzkohle oder Aktivkohle)
• Kalkwasser (Abb. 1)

Versuchsaufbau/Durchführung

• Befeuchte die Innenwand des Becherglases mit dem Calciumhydroxid (Kalkwasser), indem du das Becherglas mit dem Calciumhydroxid ausspülst (Abb. 2.1).
• Greife mit der Tiegelzange das Stück Kohle. Halte das Stück Kohle in die blaue Brennerflamme (Abb. 2.2) und erhitze es so lang, bis es orange glüht.
• Halte das glühende Stück Kohle mit der Tiegelzange in das mit Kalkwasser befeuchtete Becherglas (Abb. 2.3). Lege danach das Stück Kohle auf die feuerfeste Unterlage.

Führe den Versuch durch. Was kannst du beobachten?  

Beobachtung

Wenn die Kohle erhitzt wird, fängt diese orange an zu glühen. Sobald das glühende Kohlestück in das Becherglas gehalten wird, trübt sich das Kalkwasser weiß. Nach dem Abkühlen ist die Kohle mit weißer Asche überzogen.

Kohle besteht aus Kohlenstoff. Wenn es erhitzt wird, reagiert der Kohlenstoff mit dem Sauerstoff in der Luft zu Kohlenstoffdioxid.

\(\ce{C + O2 -> CO2}\)

Diese Reaktion findet weiterhin statt, wenn die Kohle glüht und in das Becherglas mit dem Kalkwasser gehalten wird. Die Trübung des Kalkwassers ist der Nachweis, dass Kohlenstoffdioxid vorhanden ist. Bei der Rektion reagieren Calciumhydroxid und Kohlenstoffdioxid zu festem Calciumcarbonat und Wasser.

\(\ce{Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O}\)

Vorheriger Versuch

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Nachweis von Kohlenstoffdioxid

Einfach lernen mit videos, übungen, aufgaben & arbeitsblättern, inhaltsverzeichnis zum thema, kohlenstoffdioxid.

Kohlenstoffdioxid ist ein nicht brennbares, farbloses Gas mit der Summenformel $CO_2$. Es ist ein natürlicher Bestandteil der Luft und ein Treibhausgas. In hohen Konzentrationen hat das Gas einen scharfen bis sauren Geruch, ist aber normalerweise geruchlos und erstickend. Zu den chemischen Eigenschaften gehören eine gute Wasserlöslichkeit, wobei sich Kohlensäure ($H_2CO_3$) bildet. Wenn Kohlenstoffdioxid mit Metallhydroxiden oder -oxiden reagiert, entstehen Hydrogencarbonate bzw. Carbonate. Der Nachweis von Kohlenstoffdioxid erfolgt mithilfe von Kalkwasser. Es ist nicht nur ein Produkt bei der Zellatmung, sondern Kohlenstoffdioxid entsteht auch bei der Verbrennung von organischen Stoffen. Neben der Anwendung als Sprudelgas in Mineralwasser, Softgetränken, etc., wird es auch zum Kühlen von Lebensmitteln in Form von Trockeneis verwendet. Trockeneis ist festes Kohlenstoffdioxid und wird durch Verflüssigung von gasförmigem Kohlenstoffdioxid unter Druck und anschließendem Gefrieren hergestellt. In der chemischen Industrie wird Kohlenstoffdioxid auch als Ausgangsstoff für Synthesen verwendet, dabei vor allem für die Herstellung von Harnstoff. Außerdem werden, aufgrund der sauerstoffverdrängenden Wirkung von Kohlenstoffdioxid, vermehrt Kohlenstoffdioxid-Feuerlöscher eingesetzt.

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Nachweis von Kohlenstoffdioxid (1 Video)

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Arbeitsblätter zum thema.

Nachweis von Kohlenstoffdioxid (1 Arbeitsblatt)

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