Synthese und Analyse Analyse - aus eins mach zwei
Von: Christopher Müller
Stand: 16.06.2021 |Bildnachweis
Schau dir zunächst das Video auf die folgenden Fragen hin an:
- Beschreibe die Nachweisreaktionen für Sauerstoff und Wasserstoff.
- Beschreibe kurz den Versuchsaufbau zum Hofmannschen Apparat.
- Beschreibe den energetischen Verlauf dieser Reaktion.
- Formuliere die Wortgleichung für die chemische Reaktion, die beim Hofmannschen Apparat stattfindet.
- Nenne die Kenneigenschaften, durch die man das Edukt und die Produkte voneinander unterscheiden kann.
Je nachdem, welche Form von Energie verwendet wird, um bei einer Analyse einen Reinstoff zu zersetzen, unterscheidet man folgende Formen:
Thermo-, Elektro-, Fotolyse
Thermolyse: Zersetzung durch Hitze
Elektrolyse: Zersetzung durch elektrische Energie
Fotolyse: Zersetzung durch Lichtenergie
Die Glimmspanprobe weist eine erhöhte Menge von Sauerstoff nach. An der normalen Luft glimmt ein Holzspan lediglich. Ist die Menge an Sauerstoff aber erhöht, glimmt er hell auf und kann sogar entflammen.
Die Knallgasprobe weist Wasserstoff nach. Kommt Wasserstoffgas mit einer Flamme in Kontakt, findet eine chemische Reaktion mit dem Sauerstoff in der Luft statt und man hört einen Heulton.
Man hat sich weltweit darauf geeinigt, chemische Reaktionen in einer einheitlichen Form zu notieren. Links neben dem Reaktionspfeil stehen die Ausgangsstoffe, die auch Edukte genannt werden und rechts vom Reaktionspfeil stehen die Endstoffe, die Produkte.
Wenn bei einer Reaktion viel Energie aufgewendet werden muss - oder wenn viel Energie entsteht - kann man das in der Reaktionsgleichung in Klammern ergänzen.
Es gibt in der Chemie drei Reaktionstypen.
Bei der Synthese entsteht aus zwei Reinstoffen ein neuer Reinstoff mit neuen Kenneigenschaften.
Edukt 1 + Edukt 2 ➞ Produkt
Bei der Analyse wird ein Reinstoff zersetzt in zwei neue Reinstoffe.
Edukt ➞ Produkt 1 + Produkt 2
Zuletzt entstehen bei einer sogenannten Umsetzung aus mehreren Edukten mehrere Produkte.
Edukt 1 + Edukt 2 ➞ Produkt 1 + Produkt 2
Frage
Beschreibe die Nachweisreaktionen für Sauerstoff und Wasserstoff.
Antwort
Wasserstoff wird mit der Knallgasprobe nachgewiesen. Ein mit Wasserstoffgas gefülltes Reagenzglas wird an eine Flamme gehalten und es kommt zu einem kleinen Knall.
Sauerstoff wird mit der Glimmspanprobe nachgewiesen. In ein mit Sauerstoffgas gefülltes Reagenzglas wird ein glühender Holzstab gehalten, der stark aufglüht oder sogar beginnt zu brennen.
Frage
Beschreibe kurz den Versuchsaufbau zum Hofmannschen Apparat.
Antwort
Der Glasapparat ist mit Wasser gefüllt. Am unteren Ende befinden sich zwei Elektroden, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind.
Frage
Beschreibe den energetischen Verlauf dieser Reaktion.
Antwort
Es wird ständig Energie hinzugefügt.
Frage
Formuliere die Wortgleichung für die chemische Reaktion, die beim Hofmannschen Apparat stattfindet.
Antwort
Wasser (+ Energie) —> Wasserstoff + Sauerstoff
Frage
Nenne die Kenneigenschaften, durch die man das Edukt und die Produkte voneinander unterscheiden kann.
Antwort
Der Aggregatzustand ist beim Edukt flüssig und bei den Produkten gasförmig.
Die Dichte des Edukts Wasser ist größer als die Dichte der Gase Sauerstoff und Wasserstoff.