Arbeitsblatt: Chemische Reaktion - wie lässt sie sich beschleunigen?

Heftigkeit der chemischen Reaktion Chemische Reaktion AB 5 Lernziele: Du kannst erklären, von welchen Bedingungen die Heftigkeit einer Reaktion abhängig ist. Versuch Zerteilungsgrad Material: Feuerfeste Unterlage Brenner Zündhölzer Spatel Tiegelzange Chemikalien: Eisennagel Stahlwolle Eisenpulver Versuchsskizze: Eisennagel, Stahlwolle Durchführung: 1. Erhitze einen Eisennagel mit der Tiegelzange in der Brennerflamme und beobachte. 2. Halte mit der Tiegelzange ein Stück Eisenwolle kurz in die Brennerflamme und beobachte. 3. Nimm einen Spatel Eisenpulver, halte den Brenner leicht schräg und lasse das Pulver durch die rauschende Flamme fallen. Beobachtung: 1. 2. 3. Erklärung: Merke: Je feiner zerteilt die Substanzen, umso grössere Kontaktfläche, an der sich die miteinander reagierenden Stoffe treffen können (maximal bei gasförmigem Zustand). Versuch Konzentration Material: 2 RG RG-Gestell Zündhölzer Chemikalien: Kalk (z.B. Muscheln, Marmor) Salzsäure 10% (Xi) Dest. Wasser Versuchsskizze: Salzsäure 10% Salzsäure 10% verdünnt Durchführung: 1. Gib in das eine RG 2cm hoch Salzsäure 10% (Xi) und fülle mit dest. Wasser halbvoll auf. 2. Fülle das andere RG ca. ein Drittel mit Salzsäure 10% (Xi). 3. Gib in beide RG ein etwas gleich grosses Kalkstück und beobachte die Reaktion. 4. Halte ein brennendes Zündholz oben in das RG. Welches Gas ist vermutlich entstanden? Beobachtung: RG 1: RG 2. Gas? Erklärung: Merke: Je konzentrierter, umso grösser die Auftretwahrscheinlichkeit der Substanzen; konzentriert ergibt mehr aktive Zusammenstösse. Versuch Temperatur Material: Feuerfeste Unterlage Brenner 2 Bechergläser Thermometer Zündhölzer Chemikalien: Entkalkungsmittel (z.B. Ameisensäure) Kalk (z.B. Marmor, Muscheln) Versuchsskizze: Entkalkungsmittel warmes Entkalkungsmittel Durchführung: 1. Fülle in ein Becherglas 20 ml eines Entkalkungsmittels und gib das Stück Kalk dazu. 2. Fülle in das andere Becherglas 20 ml des gleichen Entkalkungsmittels und erwärme dieses auf ca. 60C. Gib ein etwa gleich grosses Kalkstück in die warme Säure. Beobachte. 3. Halte ein brennendes Zündholz ins Becherglas. Welches Gas ist vermutlich entstanden? Beobachtung: Erklärung: Merke: Je wärmer, umso raschere Bewegung der Teilchen häufigeres Zusammentreffen. 10 wärmer bedeutet doppelt so grosser Stoffumsatz Versuch Katalysator Material: Feuerfeste Unterlage Zündhölzer Pinzette Petrischale als Auffangschale Chemikalien: 2 Würfelzucker Zigarettenasche Versuchsskizze: Würfelzucker Zündholz Durchführung: 1. Halte mit einer Pinzette ein Würfelzuckerstück über ein brennendes Zündholz und versuche, den Zucker zu entzünden (Auffangschale darunter nehmen). 2. Wälze das andere Würfelzuckerstück in Zigarettenasche, versuche dieses anzuzünden. Beobachtung: 1. 2. Erklärung: Merke: Gewisse Substanzen beschleunigen den Stoffumsatz, indem sie kurzzeitig eine Bindung mit den Stoffen eingehen und einen Reaktionsweg ermöglichen, bei dem es weniger Aktivierungsenergie braucht. Der Katalysator ist im Endprodukt nicht mehr enthalten.