Arbeitsblatt: Der Wasserstoff

Wasserstoff Farbe farblos Geruch geruchlos Geschmack geschmacklos Schmelzpunkt Siedepunkt Dichte 1. Versuch – 258 C – 253 C 0,000 09 g/cm3 In einen mit Wasserstoff gefüllten Standzylinder (Öffnung nach unten) halten wir kurz eine brennende Kerze und ziehen wieder raus. Beobachtung Die Kerze erlischt. Beim Herausziehen entflammt sie sich wieder am brennenden Wasserstoff. Feststellung Wasserstoff unterhält eine Verbrennung nicht, ist aber selber brennbar. Erklärung Beim Verbrennen verbindet sich der Wasserstoff mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft zu Wasser(dampf). im Teilchenmodell chem. Gleichung in Worten 2 H2 O2 Wasserstoff Sauerstoff reagieren zu 2. Versuch a) b) 2 H2O Wasser Wir lassen Salzsäure HCl mit Magnesim reagieren und untersuchen die Reaktionsprodukte. Beobachtung Das Magnesium wird von der Salzsäure zerfressen, es löst sich auf, ein Gas entweicht, Wärme wird frei. Beim Eindampfen der Lösung bildet sich eine weisse, salzige Kruste. Feststellung a) Das entweichende Gas ist Wasserstoff; Nachweis Knallgasprobe b) Der eingedampfte weisse Feststoff ist Magnesiumchlorid MgCl2 Nachweise • Mg Flammenfärbung • Chlorid Zugabe von Silbernitratlösung weisser Niederschlag (AgC) Erklärung Das unedle Metall Magnesium und das Nichtmetall Chlor haben ein grösseres Bindungsbestreben zueinander als Chlor und Wasserstoff. So trennt sich das Chlor vom Wasserstoff und verbindet sich mit dem Magnesium. Der Wasserstoff wird vertrieben. im Teilchenmodell chem. Gleichung in Worten Mg 2 HCl MgCl2 H2 Magnesium und Salzsäure reagieren Magnesium- und Wasserzu chlorid stoff Wasserstoff ist in allen Säuren enthalten. Beispiele Salzsäure Schwefelsäure Salpetersäure HCl H2SO4 HNO3 Ameisensäure Essigsäure Wasser HCOOH CH3COOH HOH Wenn Säuren mit unedlen Metallen reagieren, wird ihr Wasserstoff frei und der Säurerest verbindet sich mit den Metallen 2 Na Mg 2 Na Mg 2 Na Mg 2 HCl 2 HC H2SO4 H2SO4 2 HNO3 2 HNO3 H2 H2 H2 H2 H2 H2 2 NaC MgC2 Na2SO4 Mg SO4 2 NaNO3 Mg(NO3)2 Natriumchlorid Magnesiumchlorid Natriumsulfat Magnesiumsulfat Natriumnitrat Magnesiumnitrat Die so entstehenden Stoffe nennt man Salze. Sie sind im „Säurewasser aufgelöst und kristallisieren beim Eindampfen in reiner Form, wobei sich ihre Teilchen in Gitterstruktur (in einem bestimmten Verhältnis und regelmässig) anordnen. MERKE Was • Wasserstoff kommt in allen Säuren vor. • Säuren reagieren mit unedlen Metallen und bilden dabei Wasserstoff und Salze. • Salze sind Verbindungen von Metallen mit Nichtmetallen. Sie haben Gitterstruktur, sind deshalb fest und spröde und haben hohe Schmelzund Siedepunkte. Wasserstoff als Energieträger 1 Anthrazit-Steinkohle liefert beim Verbrennen 1 Wasserstoff liefert beim Verbrennen Für 100 km Fahr braucht ein Mittelklassewagen rund Ein Knallgas-Motor (2H2 O2 2 H2O) bräuchte dazu 36 kJ 143 kJ 6,5 kg 1,5 kg Wärmeenergie. Wärmeenergie. Benzin. Wasserstoff.