Geräte:
1 Piezozünder [1]
Kabel
1 präparierte Plastikspritze 20 ml [1]
1 abgestumpfte Spritzenkanüle
Chemikalien:
Wasserstoff [2]
Durchführung:
Zuerst wird die präparierte Plastikspritze demonstriert. Der Zündfunke aus der Piezozündung soll sichtbar sein. Nun folgt das erste Experiment:
1. Die präparierte Plastikspritze wird mit Wasserstoff einmal gespült und dann mit Wassersoff gefüllt (15-20 ml). Es dürfen auf keinen Fall Reste von Luft vorhanden sein! [3]
2. Zur Demonstration wird die abgestumpfte Kanüle auf die präparierte Spritze aufgesetzt und in einen Radiergummi gesteckt.
3. Nach Abgabe von Hypothesen durch die Schüler wird die Spritze gezündet.[4]
Nun ergibt sich reichlich Diskussionsbedarf.[4] Im folgenden zweiten Experiment geht man so vor:
1. Aus der gefüllten Spritze drückt man den Wasserstoff bis auf 3 ml hinaus.
2. Die Spritze wird wieder auf 20 ml ausgezogen und so mit Luft gefüllt.
3. Die Spritze wird in einen Radiergummi gesteckt und gezündet.[5]
Beobachtung:
Erstes Experiment: Beim Zünden der Spritze mit reinem Wasserstoff erfolgt keine Reaktion.
Zweites Experiment: Erst als der Wasserstoff mit Luft vermischt wurde, gab es beim Zünden eine Explosion.
Auswertung:
Wasserstoff reagiert explosionsartig mit dem Sauerstoff der Luft.
Ohne Luft und ohne Sauerstoff kann keine Reaktion erfolgen
Gleichung:
2 H2 + O2 --> 2 H2O
Anmerkungen:
[1] Für eine genaue Anleitung zur Präparation der Plastikspritze verweise ich auf die Skripte von Prof. Viktor Obendrauf.
[2] Es empfiehlt sich, den Wasserstoff vorher in einer passenden 100 ml Spritze bereitzuhalten.
[3] Darauf ist unbedingt zu achten! Sonst erfolgt unter Umständen beim ersten Experiment schon eine Explosion. Schüler können die Notwendigkeit dieses Schrittes nach dem Experiment erklären.
[4] Mir gefällt die Interaktivität bei diesem Experiment.
[5] Es ist zu allen Zeiten darauf zu achten, dass der Weg des Spritzenstempels nicht blockiert ist!
Der Versuch ist auf youtube zu sehen.
Links: