Arbeitsblatt: Die chemische Reaktion

Die chemische Reaktion In eine mit Sauerstoff gefüllte Flasche halten wir ein Stück brennenden Schwefel. 1. Versuch Beobachtung Erklärung im Teilchenmodell chem. Gleichung man sagt Aus den beiden Ausgangsstoffen (Edukten) entsteht ein neuer Stoff (Produkt) mit eigenen, typischen Eigenschaften Eigenschaften Aggregatzustand Farbe Giftigkeit Schmelzpunkt Schwefel Sauerstoff O2 Schwefeldioxid SO2 2. Versuch Wir mischen 7 Eisenpulver mit 4 Schwefel, bringen das Gemisch in ein RG und erhitzen es mit dem Bunsenbrenner. Beobachtung Erklärung im Teilchenmodell chem. Gleichung man sagt Die Eigenschaften von Edukten und Produkt im Vergleich Eigenschaften Aggregatzustand Farbe el. Leitfähigkeit Magnetisierbarkeit Schmelzpunkt Siedepunkt Eisen Fe Schwefel Eisensulfid FeS 3. Versuch In ein Reagenzglas bringen wir etwas rotes Quecksilberoxid, verschliessen die Oeffnung mit einem Zapfen, in dem ein Glasrohr steckt. Dieses führt in einen mit Wasser gefüllten, umgekehrten Standzylinder, der in einem Wasserbecken steht. Wir erwärmen den Stoff behutsam. Beobachtung Erklärung im Teilchenmodell chem. Gleichung man sagt Die Stoffeigenschaften im Vergleich Eigenschaften Aggregatzustand Farbe Schmelzpunkt Giftigkeit Quecksilberoxid HgO Quecksilber Hg Sauerstoff O2 4. Versuch Wir füllen nebenstehendes Gefäss mit angesäuertem Wasser und lassen Gleichstrom hindurchfliessen. Beobachtung Erklärung im Teilchenmodell chem. Gleichung man sagt Eigenschaften Aggregatzustand Farbe Schmelzpunkt Siedepunkt Dichte Wasser H2O Wasserstoff H2 Sauerstoff O2 MERKE Unter chemischen Reaktionen verstehen wir Bei jeder chemischen Reaktion findet ein statt Geben die reagierenden Stoffe Energie ab, so nennt man die Reaktion Zum Starten der Reaktion müssen die Ausgangsstoffe oft zuerst Muss den Stoffen laufend Energie zugeführt werden, damit sie reagieren, so nennt man die Reaktion Eine chem. Reaktion, bei der Elemente zu einer Verbindung verbunden werden, nennt man Eine chem. Reaktion, bei der eine Verbindung in ihre Elemente aufgespalten wird, nennt man Eine chemische Gleichung gibt an, 5. Versuch In ein Reagenzglas geben wir etwas Salzsäure, werfen ein paar Zinkperlen hinein und stülpen ein zweites, grösseres RG darüber. Nach etwa 2 Minuten entzünden wir das entstandene Gas an einer Kerzenflamme. Beobachtung Es entstehen Gasblasen, welche aufsteigen. Die Zinkperlen lösen sich auf. Entzündet man das gesammelte Gas, gibt es einen Pfeifton („Wuu). Erklärung Die Zinkperlen werden von der Salzsäure „zerfressen. Dabei spaltet sich die Salzsäure auf in ihre Bestandteile Wasserstoff und Chlor. Das Chlor verbindet sich mit dem Zink zu Zinkchlorid, welches im restlichen Salzsäurewasser aufgelöst und daher unsichtbar bleibt. Wir können uns den chemischen Ablauf im Modell etwa so vorstellen wir sagen Zink Salzsäure reagieren zu Zinkchlorid Wasserstoff chemische Gleichung Zn 2 HCl ZnCl 2 H2 Der Wasserstoff steigt auf als Gas und sammelt sich im grösseren RG. Wenn wir ihn entzünden, verbrennt er explosionsartig, das heisst, er verbindet sich augenblicklich mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft zu Wasser(dampf) im Teilchenmodell in Worten Wasserstoff Sauerstoff reagieren zu Wasser(dampf) chem. Gleichung 2 H2 O2 2 H2O 6. Versuch In eine mit warmem Wasser gefüllte Blechschale werfen wir ein Stück frisch entrindetes Natrium. Aus Sicherheitsgründen führen wir den Versuch in einem durchsichtigen Plexiglasgehäuse durch. Beobachtung Erklärung Bei diesem Versuch laufen drei chemische Vorgänge teilweise gleichzeitig ab 1. Reaktion im Teilchenmodell chem. Gleichung in Worten Das Natrium reagiert mit dem Wasser zu Natronlauge (seifig) und Wasserstoff (zischend entweichendes Gas). 2. Reaktion Dabei entsteht so viel Wärme, dass das Natrium nicht nur augenblicklich schmilzt (Smp 98 C), sondern sich sogar noch selbst entzündet und mit oranger Flamme brennt. Beim Verbrennen verbindet sich das Natrium mit Sauerstoff aus der Luft und bildet feines, festes Natriumperoxid ( weisser Rauch). im Teilchenmodell chem. Gleichung in Worten 3. Reaktion im Teilchenmodell chem. Gleichung in Worten Der sich in der 1. Reaktion gebildete Wasserstoff entweicht in die Luft und baut dort mit dem Sauerstoff ein unsichtbares, gefährliches Gemisch auf Knallgas. Beim ersten Aufflammen des Natriums (2. Reaktion) wird das Gemisch gezündet und es explodiert schlagartig verbindet sich der Wasserstoff mit Luftsauerstoff und bildet Wasser(dampf) von dem man allerdings nach der Explosion nichts mehr findet. 7. Versuch a) b) Wir erhitzen nacheinander a) einen Bleistreifen b) einen Aluminiumstreifen (100 20 1 mm) mit der Bunsenbrennerflamme und vergleichen, wie sie schmelzen. Beobachtung Erklärung Beim Schmelzen verlassen die Atome ihre festen Plätze in regelmässiger Anordnung und bilden einen lockeren Verband. Ist die Temperatur gross genug, so reagieren die Atome der äussersten Schicht mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft. Es bildet sich eine hauchdünne Schicht aus Bleioxid PbO, bzw. Alumniumoxid Al2O3. Die Schicht aus Bleioxid ist schwach und vermag das geschmolzene Blei nicht zu halten. Deshalb tropft das flüssige Blei herunter. Die Schicht aus Alumniniumoxid ist stark und reissfest und vermag das geschmolzene Aluminium wie eine Tasche zu halten. Wir können uns die Reaktion von Aluminium mit dem Sauerstoff der Luft etwa so vorstellen im Teilchenmodell wir sagen chem. Gleichung Aluminium Sauerstoff 4 Al 3 O2 reagieren zu Aluminiumoxid 2 Al 2O3 Aluminium ist derart reaktionsfreudig, dass es schon bei normaler Temperatur mit dem Sauerstoff der Luft reagiert und sich mit einer Alumniumoxidschicht überzieht. Diese hauchdünne, zähe Oxidschicht schützt es vor Korrosion, macht es also wetterfest. Weil es zudem ein Leichtmetall ist ( 4 g/cm3) und sich gut bearbeiten lässt, gehört es zusammen mit Eisen und Kupfer zu den wichtigsten Werkmetallen. Es wird verwendet im Fahrzeugbau, für Felgen, Verwendung von Schwefeldioxid SO2 Lies im Chemiebuch „Wege in die Chemie Seite 31 und fasse stichwortartig zusammen Da Schwefeldioxid das Wachstum von Bakterien und Pilzen hemmt, verwendet man es seit dem Altertum zum Konservieren leicht verderblicher Nahrungsmittel. So werden Dörrobst, Rosinen und Wein mit Schwefeldioxid behandelt. Sie werden „geschwefelt und dadurch haltbar gemacht. Schwefeldioxid als Umweltgift SO2 Kohle und Heizöl enthalten gewisse Mengen von Schwefelverbindungen %]. Beim Verbrennen entsteht dadurch Schwefeldioxid. Es schädigt die Atmungsorgane und zerstört den grünen Blattfarbstoff (Chlorophyll). Hierbei sind Nadelbäume besonders empfindlich. An der Luft kann aus Schwefeldioxid SO2 Schwefelsäure H2SO4 entstehen, die Baumaterialien wie Sandstein und Marmor angreift. So sind durch den hohen Schwefeldioxidgehalt der Luft erhebliche Schäden am Basler Münster, Basler Rathaus und anderen Sandsteingebäuden entstanden. Da gereinigtes Erdgas fast keine Schwefelverbindungen enthält und deshalb bei seiner Verbrennung kein Schwefeldioxid entsteht, ist es als Brennstoff umweltfreundlicher als Kohle und Heizöl. Lernkontrolle 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) Die chemische Reaktion Die Alchemisten benutzten geheimnisvolle Symbole, um in ihren Aufzeichnungen einzelne Stoffe darzustellen. Erläutere warum. Was ist der Unterschied zwischen einem Element und einer Verbindung Nenne 3 Informationen, die in einer chemischen Gleichung enthalten sind. Nenne 2 chemische Gleichungen (in Worten und Formeln) als Beispiele zu einer a) Analyse b) Synthese c) exothermen Reaktion d) endothermen Reaktion. Was ist der Unterschied zwischen Reaktionstemperatur und Entzündungstemperatur Wie nennt man die chemische Verbindung zwischen einem Element und a) Sauerstoff b) Schwefel c) Chlor Nenne je ein Beispiel mit Namen und Formel. Was versteht man unter ätzend Beschreibe das Aussehen, das Vorkommen und 3 Verwendungszwecke von Schwefeldioxid. Wie viele Giftklassen gibt es und in welcher sind die gefährlichsten Stoffe eingereiht? Nenne zu jeder Giftklasse einen Stoff. Erkläre mit dem TM den Unterschied zwischen mischen und sich verbinden. Stelle in einer Zeichnung dar, wie man herausfinden kann, ob ein Stoff den elektrischen Strom leitet oder nicht. Erläutere an einem Beispiel, was man unter einer Zersetzung versteht. Erstelle einen Steckbrief zu Quecksilber (Smp, Sdp, , Farbe, Vorkommen, Verwendungszwecke, Giftklasse, Geschichtliches). Zeichne das Modell eines Hofmannschen Wasserzersetzungsapparates, beschrifte die Bestandteile. Was ist der Unterschied zwischen einem Atom und einem Molekül Erkläre mit dem TM den Unterschied zwischen Wasser und Wasserstoff. Erkläre mit dem TM den Unterschied zwischen Knallgas und Wasser. Erstelle einen Steckbrief zu Wasserstoff (Smp, Sdp, , Farbe, Vorkommen, Verwendungszwecke, Giftklasse, Geschichtliches). Nenne je 2 Beispiele zu einem Symbol, einer Formel und einer chemischer Gleichung.