EL-MO I Elemente, Schulbuch

Das Experiment 106 106 Modellversuch Airbag Schutzbrille und Schutzscheibe verwenden Haare zurückbinden Sicherheitshinweise Stoff Gefahrenhinweise Sicherheitshinweise Speisesoda (Natriumhydrogencarbonat) NaHCO 3 keine keine Speiseessig 7,5 % CH 3 COOH keine keine Benötigte Chemikalien Benötigte Geräte Tiefkühlsackerl mit Zipper 1,5 L Verschließbare Dose ca. 50 mL Messzylinder 50 mL Waage Spatel Arbeitsvorschrift c Ein Tiefkühlsackerl mit „Zipper“ ist mit Kohlenstoffdioxid komplett zu füllen (nicht zu zerplatzen). Das Sackerl fasst ein Volumen von 1,5 L. Lies die Temperatur und den Luftdruck im Prüfungsraum ab, damit du die mol CO 2 -Gas, die du für die Füllung brauchst, bestimmen kannst. c Kohlenstoffdioxid wird aus Speisesoda (NaHCO 3 ) und Speiseessig (CH 3 COOH 7,5 %; die Dichte beträgt 1000 g/L) gebil- det. Berechne die Menge an Ausgangsstoffen, die du für den Versuch benötigst (Speisesoda in Gramm, Essig in mL). c Fülle das Speisesoda in das kleine Doserl und verschließe es fest. Gib es in das Tiefkühlsackerl und füge jetzt das be- rechnete Volumen an Essig zu. Verschließe das Sackerl. Öffne das Doserl und lasse damit die Reaktion starten. Fühle mit der Hand die Temperaturänderung bei dieser Reaktion. Da dieser „Airbag“ sicher keine Leben retten kann, hier ein kurzer Aus- schnitt über die Funktionsweise eines Airbags, wie er schon viele Jahre genutzt wird: Die Chemikalienmischung, die ein Airbag enthält, besteht aus Natriumazid NaN 3 , Kaliumnitrat und Siliciumdioxid. Die chemische Reaktionskette beginnt mit der Zündung einer kleinen Menge Natriumazid durch einen elektrischen Impuls. Dabei steigt die Temperatur lokal auf 300 °C an, was zur raschen Zersetzung der Hauptmenge an Natriumazid führt. Bei der Zersetzung dieser Verbindung entsteht geschmolzenes metallisches Natrium und Stickstoffgas. Das Natrium reagiert mit dem Kaliumnitrat, wobei wei- terer Stickstoff freigesetzt und Kalium- und Natriumoxide gebildet werden, welche sich umgehend mit dem Siliciumdioxid zu ungefährlichem Silicat- glas verbinden. Nur Stickstoff gelangt in die Kissen. Quelle: „Sonne, Sex und Schokolade“ von John Emsley; WILEY-VCH 2003 Allgemeine Informationen Fragen und Aufgaben zum Informations-Text: 1. Formuliere die Reaktionsgleichung für die Zersetzung von Natrium- azid. 2. Formuliere die Reaktionsgleichung für die Reaktion von Natrium mit Kaliumnitrat. 3. Silicatglas hat die Formel Na 2 K 2 SiO 4 . Welche Ladung hat daher SiO 4 ? 4. Formuliere auch die letzte angesprochene Gleichung – die Reaktion der Oxide zum Silicat. Fragen und Aufgaben zum Versuch: 1. Formuliere die Reaktionsgleichung für die Reaktion von Speisesoda mit Essig. 2. Erläutere ausführlich die einzelnen Rechenschritte, die für die Durchführung des Experiments notwendig sind. 3. Handelt es sich bei dieser Reaktion um einen exothermen oder endothermen Vorgang? Experiment Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv