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Transkript Nachweise von Wasserstoff und Sauerstoff

Hallo! Sicher weißt du schon, dass die Luft um dich herum ein Gasgemisch ist. Du kannst die Luft aber weder sehen noch riechen. Viele Gase sind farblos und geruchlos. Das kann auch sehr gefährlich werden.

Erdgas z.B. ist auch farb-und geruchlos. Würde dieses unbemerkt ausströmen, könnte es zu gefährlichen Explosionen kommen. Dem Erdgas werden deshalb übel riechende Bestandteile beigemengt, sodass ein kleines Leck in einer Leitung sofort festgestellt werden kann. Wie du nun selbst farblose und geruchlose Gase identifizieren kannst, wollen wir uns für Sauerstoff und Wasserstoff genauer ansehen.

Gase sammeln

Wenn bei einem Versuch im Labor ein Gas entsteht, dann lässt sich das oft an aufsteigenden Gasbläschen aus dem Reaktionsgemisch erkennen. Nun gibt es viele Gase, die bei Reaktionen entstehen könnten, wie aber lassen sich diese unterscheiden? Als erstes wollen wir uns ansehen, wie sich entstehende Gase überhaupt sammeln lassen.

Wenn du ein Experiment in einem offenen Reagenzglas durchführst, dann entweichen entstehende Gase sehr schnell in die Umgebungsluft und du kannst sie nicht auffangen.

Deshalb gibt es im Labor sogenannte Kolbenprober. Ein Kolbenprober ähnelt einer Spritze aus Glas. In ihm kannst du über einen Stopfen und ein kleines Rohr die entstehenden Gase sammeln.

Das Gas drückt dabei den Stempel des Kolbenprobers nach außen. Enthält der Kolbenprober eine Skala, kannst du auch gleich das Volumen des entstandenen Gases ablesen.

Hast du keinen Kolbenprober, kannst du auch ein Reagenzglas oder einen Standzylinder mit Wasser füllen und umgekehrt über eine wassergefüllte Glaswanne halten. Wenn du nun mit einem Schlauch das entstehende Gas einleitest, wird das Wasser verdrängt und du kannst anschließend das Auffanggefäß mit Uhrglas oder Stopfen verschließen.

Die so aufgefangenen Gase können nun weiter untersucht werden. Denn auch wenn die Gase farblos und geruchlos sind, können sie sich in anderen Eigenschaften unterscheiden.

Nachweis Sauerstoff

Beginnen wir mit dem typischen Nachweis von Sauerstoff: Der Nachweis, den du hier anwendest, nennt sich Glimmspanprobe. Ein Holzstab wird entzündet und er wird solange brennen gelassen, bis er nach dem ausblasen noch glüht. Nun halten wir den noch glühenden Holzstab in ein Reagenzglas mit dem gesammelten Gas.

Was können wir beobachten? Wenn wir unseren Holzstab in das Reagenzglas halten, entzündet sich dieser wieder. Sauerstoff lässt sich also daran erkennen, dass er die Verbrennung fördert.

Nachweis Wasserstoff

Als nächstes sehen wir uns die Nachweisreaktion von Wasserstoff an. Die Reaktion wird als Knallgasprobe bezeichnet. Du hältst nun das Reagenzglas mit dem gesammelten Gas an eine Flamme und gibst die Öffnung frei. Ist reiner Wasserstoff im Reagenzglas, hörst du ein pfeifendes Geräusch.

Zusammen mit Sauerstoff bildet Wasserstoff ein explosives Gasgemisch. Wenn sich der Wasserstoff also schon mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft vermischt haben sollte, hörst du einen kleinen Knall, wenn du das Reagenzglas an die Öffnung hältst. Daher hat die Reaktion auch ihren Namen.

Beispiel Reaktionen

Bei welchen Reaktionen können nun diese beiden Gase entstehen? Zum einen kann Wasser elektrochemisch in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden. Die Gase, die dabei an den Elektroden entstehen, können mit diesen beiden Nachweisreaktionen nachgewiesen werden.

Wasserstoff entsteht außerdem bei der Reaktion von unedlen Metallen mit Säure. Wenn du zum Beispiel ein kleines Stückchen Zink in Salzsäure gibst, dann löst sich das Zink auf und du kannst den Wasserstoff als kleine Gasbläschen aufsteigen sehen. Auch bei der Reaktion von Alkalimetallen wie zum Beispiel Natrium und Wasser, entsteht Wasserstoff.

Sauerstoff kann z. B. entstehen, wenn Wasserstoffperoxid katalytisch zerstetzt wird.

Zusammenfassung

Du hast heute also gelernt, dass auch Stoffe, die du nicht riechen und sehen kannst, nachgewiesen werden können. Wir haben uns dazu angesehen, wie Gase aufgefangen werden können. Dazu kannst du einmal einen Kolbenprober verwenden oder ein mit Wasser gefülltes Reagenzglas.

Außerdem hast du zwei spezielle Nachweisreaktionen kennen gelernt, einmal Glimmspanprobe für den Nachweis von Sauerstoff und einmal die Knallgasprobe zum Nachweis von Wasserstoff. Tschüs und bis bald!

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