Chemie begreifen, Schulbuch

Praktikum Nr. 7 F1 Elektrolyse von Wasser 72 Kurzfassung: Wasser wird durch Lösen einer ionischen Verbindung elektrisch leitend gemacht und durch Elektrolyse zerlegt. Wasserstoff lässt sich durch die Knallgasprobe nachweisen, Sauerstoff durch die Glimmspanprobe. 2) Metallelektroden anbringen Gemäß Skizze werden die Metallplättchen samt Kabel befestigt und die Reagenzgläser darübergestülpt, ohne dass das darin enthaltene Wasser ausfließt. 3) Elektrolysieren Die Apparatur wird an die von der Lehrkraft bereitgestellte Stromquelle angeschlossen. Bis die Reagenzgläser mindestens zur Hälfte mit Gas gefüllt sind, werden die Aufgaben von Punkt 7 bearbeitet. Um die Elektrolyse zu beenden, wird der Stromkreislauf unterbrochen. 4) Knallgasprobe durchführen (Nachweis von Wasserstoff) Beide Reagenzgläser werden nacheinander unter Wasser mit einem Finger verschlossen und herausgehoben. Die Öffnung muss dabei immer nach unten weisen, um ein Entweichen des Gases zu verhindern. Erst unmittelbar vor der Brennerflamme wird das Reagenzglas gekippt und der Finger weggezogen. Nur Wasserstoff lässt sich verbrennen. Im Protokoll ist festzuhalten, ob die größere oder kleinere Gasmenge reagiert. 5) Wiederholen der Elektrolyse Die Reagenzgläser werden wieder mit dem bereits verwendeten Wasser randvoll gefüllt und wie unter Punkt 2 beschrieben über die Metallplättchen gestülpt. Anschließend wird Punkt 3 wiederholt, und während der Elektrolyse werden die Aufgaben von Punkt 7 zu Ende geführt. 6) Glimmspanprobe durchführen (Nachweis von Sauerstoff) Die Reagenzgläser werden verschlossen und herausgehoben wie bei Punkt 4. Ein glimmender (nicht brennender) Holzspan wird von oben in das soeben geöffnete Reagenzglas gehalten und die Beobachtung protokolliert. Nur Sauerstoff fördert die Verbrennung. 7) Aufräumen und Protokollabgabe Das Protokoll enthält: Datum, Klasse, Experimentator/in, Laborant/in, Protokollführer/ in, Arbeitsplatz-Nr., die Angabe, ob die kleinere bzw. größere Gasmenge Wasserstoff bzw. Sauerstoff ist, an welchem Pol welches Gas entsteht und die Bearbeitung folgender Aufgaben: a) Wie viele Außenelektronen besitzt ein Wasserstoff- bzw. Sauerstoffatom? Warum schließen sich diese Atome zu Molekülen zusammen? b) Warum gilt die Oktettregel für das Wasserstoffatom nicht? c) Die Elektronenverteilung für die Moleküle H 2 O, H 2 und O 2 ist so zu zeichnen, dass die gemeinsamen, bindenden Elektronen in sich überschneidenden Kreisen liegen. Wie dabei vorzugehen ist, zeigen die Abbildungen bei E2. d) Wie ist die Elektrolyse in der Alltagswelt definiert? Welcher Vorgang findet in der Nanoworld statt? 1) Leitfähigkeit erhöhen Das 250-mL-Becherglas wird ca. zu 3 / 4 mit Leitungswasser gefüllt und darin 1 Löffel Geschirr-Reiniger (für Spülmaschinen) gelöst. Damit werden 2 Reagenzgläser r a n d v o l l gefüllt, mit der Fingerkuppe verschlossen und mit der Öffnung nach unten in das Becherglas gegeben. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv