Arbeitsblatt: Stoffe untersuchen - Sauerstoff

Sauerstoff Lernziele Ich kann Aussagen zu den Stoffeigenschaften (Farbe, Geruch, Brennbarkeit, Aggregatzustand) von Sauerstoff machen. Ich kann einen Versuch zur Herstellung von Sauerstoff anhand einer Anleitung fachgerecht durchführen. Ich weiss, wo Sauerstoff natürlich vorkommt. Ich kenne die Funktionsweise und die Anwendung der pneumatischen Wanne zum Auffangen von Gasen. Ich kann die Glimmspanprobe zum Nachweis von Sauerstoff korrekt anwenden. Natürliches Vorkommen Elementarer Sauerstoff tritt in der Natur in verschiedenen Formen auf: Gewöhnlicher Sauerstoff in Form zweiatomiger Moleküle (O2), als Ozon in Form dreiatomiger Moleküle (O3 und in Form von freien Radikalen. Sauerstoffatome kommen nach den Wasserstoff- und Heliumatomen am dritthäufigsten im Universum vor. Viele Mineralien in der Erdkruste wie Eisenoxid oder Kalkstein enthalten Sauerstoffatome. Sie stellen mit über 50% Gewichtsanteil die häufigste Atomsorte in der Erdhülle dar. Der Sauerstoffanteil der Luft beträgt 21 Volumenprozent. Sauerstoffatome machen im Wasser den Hauptanteil der Masse aus. Geschichte Der elementare Stoff wurde im Jahre 1771/1772 von dem schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele erstmals durch das Erhitzen von Braunstein (Mangandioxid) mit konzentrierter Schwefelsäure hergestellt. Da das entstandene Gas Verbrennungen förderte, nannte es Scheele zuerst Feuerluft. Völlig unabhängig davon entdeckte der englische Chemiker Joseph Priestley, dass sich beim Erhitzen von Quecksilberoxid ein Gas bildete, das er dephlogistisierte Luft nannte. Die Mitwirkung des Sauerstoffs bei Oxidationen und bei Atmungsvorgängen wurde von dem französischen Chemiker Antoine Lavoisier aber erst im Jahre 1775 genau erklärt. Von ihm stammt auch der französische Name Oxygéne, da er irrtümlich angenommen hatte, dass Sauerstoff Bestandteil aller Säuren ist. Eigenschaften von Sauerstoff 1. Untersuche die Eigenschaften von Sauerstoff. a) Beobachtung: Eigenschaft: b) Beobachtung: Eigenschaft: 1 2. Ergänze die Eigenschaften. Nutze dazu deine Beobachtungen und auch ein geeignetes Fachbuch. Farbe: Geruch: Brennbarkeit: Dichte: Aggregatzustand: Schmelztemperatur: Siedetemperatur: Herstellung von Sauerstoff aus Kaliumpermanganat Kaliumpermanganat ist eine Verbindung aus verschiedenen Stoffen. Die chemische Formel dafür ist KMnO4. Aus welchen Elementen besteht Kaliumpermanganat? Nutze dazu dein Wissen über das Periodensystem. Chemisches Zeichen Bezeichnung Durch das Erhitzen zerfällt Kaliumpermanganat in drei verschiedene Bestandteile: Mangandioxid MnO2 Kaliumoxid K2O Sauerstoff O2 Vorbereitung: Legt euch in der Gruppe unbedingt die folgenden Laborgeräte bereit und baut die Versuchsanordnung gemäss Abbildung auf. Stativ Klemme Klemmenhalter 3 Reagenzgläser Glasrohr Durchbohrter Gummistopfen Glaswanne Kartuschenbrenner Gummistopfen Sauerstoff Stoffe: Wasser Kaliumpermanganat Versuchsdurchführung Füllt 1 Kaliumpermanganat in ein Reagenzglas und spannt es vorsichtig im Stativ ein, so dass ihr mit dem Kartuschenbrenner rundherum erhitzen könnt. Steckt ein Glasrohr in den durchbohrten Gummistopfen und steckt beides oben auf das festgemachte Reagenzglas. Steckt nun noch einen Gummischlauch obenauf und führt ihn ins Wasser. Legt zwei Reagenzgläser in die Wasserwanne (pneumatische Wanne) damit sie sich mit Wasser füllen. Nachdem die Lehrperson eure Versuchsanordnung kontrolliert hat, könnt ihr das Reagenzglas mit Kaliumpermanganat vorsichtig erhitzen. Jemand aus der Gruppe soll das ausströmende Gas sofort auffangen und die gefüllten Reagenzgläser mit dem Gummistopfen verschliessen. Information Kaliumpermanganat ist ein Stoff, in welchem Sauerstoffatome chemisch gebunden sind. Die Formel lautet KMnO4. Welche erstaunliche Menge Sauerstoff aus diesem Stoff entstehen kann, soll der Versuch zeigen. Glimmspanprobe Überprüfe nun das aufgefangene Gas mit der Glimmspanprobe. (Der Glaszylinder wird mit reinem Sauerstoff gefüllt und mit der Glasplatte bedeckt.) Entzünde einen Holzspan an der Bunsenbrennerflamme, lösche die entstandene Flamme durch Blasen, so dass der Holzspan nur noch glimmt. Führe die glimmende Stelle des Holzes vorsichtig in den Sauerstoff. Der glimmende Span flammt sofort wieder auf, weil der reine Sauerstoff die Verbrennung beschleunigt. 3