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Herzlich Willkommen!
Dieses Kapitel enthält:
• einen Versuch in dem Salzsäure hergestellt wird.
• eine Darstellung des Versuchs auf Teilchenebene
• eine Erklärung, was dieser Versuch genau bedeutet.
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MenüMenü..Säuren und Basen: GrundlagenSäuren und Basen: Grundlagen
Saure Sachen kennt jeder...
Wann bezeichnet man aber eine chemische Verbindung als sauer?
Die Antwort auf diese Frage wirst du im folgenden Kapitel
erfahren!
MenüMenüSäuren und Basen: GrundlagenSäuren und Basen: Grundlagen
Die Zitrone schmeckt „sauer“, das liegt an der
Zitronensäure.
In der Chemie ist Geschmack aber gefährlich.
Säuren haben immer eine ganz spezielle Eigenschaft.
An einer sehr einfach aufgebauten Säure lässt sich das
zeigen, der Salzsäure.
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Salzsäure entsteht bei der Reaktion des GasesHydrogenchlorid (HCl) mit Wasser.
Du kannst nun mit dem Knopf „Gliederung“ deine Wahlmöglichkeiten ansehen.
Säuren und Basen: GrundlagenSäuren und Basen: Grundlagen
GliederungGliederung+
HCl H2O
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Du kannst wählen:
(es wird empfohlen die Teile der Reihenfolge nach anzusehen)
Der SpringbrunnenversuchDer Springbrunnenversuch
VersuchserklärungVersuchserklärung
VersuchsergebnisVersuchsergebnis
VersuchsdurchführungVersuchsdurchführung
in Einzelschritten mit Anmerkungenin Einzelschritten mit Anmerkungen
als Gesamtanimationals Gesamtanimation
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zu den Fragenzu den Fragen
KurzanleitungKurzanleitung
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: AufbauDer Springbrunnenversuch: Aufbau
Der Versuchsaufbau beinhaltet:
• ein Becherglas mit Wasser
• einen Rundkolben
• einen Gummistopfen
• ein Glasröhrchen
• Lackmus (Indikator)
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: AufbauDer Springbrunnenversuch: Aufbau
Das Glasröhrchen wird durch den Gummistopfen geführt und das
Wasser mit Lackmus (dem Indikator) versetzt.
Färbt der Indikator das Wasser violett, bedeutet dies, es ist neutral. Indikator?Indikator?
StopfenStopfen
IndikatorIndikator
MenüMenüWas sind Indikatoren?Was sind Indikatoren?
Indikatoren sind Farbstoffe, die unter Einwirkungen von Säuren
oder Basen eine charakteristische Färbung annehmen. (mehr dazu
später)
Ein Beispiel ist Lackmus:
NeutralSauer Alkalisch
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: DurchführungDer Springbrunnenversuch: Durchführung
Der Glaskolben wird daraufhin mit Hydrogenchlorid (HCl) gefüllt und
mit dem Gummistöpsel verschlossen.
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: DurchführungDer Springbrunnenversuch: Durchführung
Jetzt beginnt der eigentliche Versuch.
Der Kolben wird zügig in das Becherglas mit Wasser gestürzt.
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: DurchführungDer Springbrunnenversuch: Durchführung
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: DurchführungDer Springbrunnenversuch: Durchführung
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: DurchführungDer Springbrunnenversuch: Durchführung
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: DurchführungDer Springbrunnenversuch: Durchführung
nochmalnochmal
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
Du siehst die Reaktion auf der linken Seite auf Stoffebene,
auf der rechten Seite kannst du die Vorgänge auf molekularer
Ebene verfolgen.
Stoffebene Molekülebene
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
Das im Kolben befindliche Gas ist Hydrogenchlorid: HCl.
Stoffebene Molekülebene
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Moleküle in Gasform bewegen sich sehr schnell, brauchen also viel
Platz.
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
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Nun kommt vom Indikator gefärbtes Wasser dazu.
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
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Das Wassermolekül reagiert mit einem der
Hydrogenchlorid Moleküle. Es entstehen Ionen.
Das negativ geladene Chloridion wird von den Wassermolekülen, dienicht reagiert haben, gelöst.
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
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Das ehemalige Gas Hydrogenchlorid ist jetzt in Wasser gelöst und
fließt mit ihm nach unten in den Kolben.
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
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Da gelöstes Hydrogenchlorid kein Gas mehr ist, braucht es weniger
Platz als vorher.
Es entsteht ein Unterdruck, der neue Wassermoleküle hoch saugt.
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
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Ab hier geht das Ganze von vorne los:
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
MenüMenü
Ab hier geht das Ganze von vorne los:
• Reaktion
• Lösen
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
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Ab hier geht das Ganze von vorne los:
• Reaktion
• Lösen
• Unterdruck
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
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Dies findet solange statt, bis das ganze Hydrogenchlorid gelöst ist.
Der Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
• Reaktion
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
• Reaktion
• Lösen
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
• Reaktion
• Lösen
• Unterdruck
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
Es ist eine Lösung entstanden. Die Chloridionen wurden hydratisiert.
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
Stoffebene Molekülebene
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
Stoffebene Molekülebene
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
Stoffebene Molekülebene
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MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
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MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErklärungDer Springbrunnenversuch: Erklärung
Es ist eine Lösung entstanden. Die Chloridionen wurden hydratisiert.
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErgebnisDer Springbrunnenversuch: Ergebnis
Aus dem Versuch können verschiedene Erkenntnisse gewonnen
werden.
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErgebnisDer Springbrunnenversuch: Ergebnis
1. Der Indikator wechselt die Farbe von violett (neutral) zu
rot (sauer). Das heißt die Lösung ist „sauer“ geworden.
Es entstehen nämlich nicht nur Chloridionen, sondern
auch H3O+ Ionen.
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErgebnisDer Springbrunnenversuch: Ergebnis
2. Es ist eine Lösung entstanden. Die Chloridionen wurden hydratisiert.
MenüMenüDer Springbrunnenversuch: ErgebnisDer Springbrunnenversuch: Ergebnis
3. Die entstandene Lösung leitet elektrischen Strom, dies beweist, dass Ionen entstanden sind.
MenüMenüSäuren und Basen: GrundlagenSäuren und Basen: Grundlagen
Die Erkenntnisse des „Springbrunnenversuchs“ deuten darauf hin,
dass sich Ionen gebildet haben.
+
Oxoniumion Chloridion
HClH2O + Cl-H3O+ +
+
MenüMenüSpringbrunnenversuch Frage 1:Springbrunnenversuch Frage 1:
Welche dieser Aussagen trifft NICHT zu?
AA
BB
CC
DD Die Reaktion verläuft endotherm.
Beim Springbrunnenversuch entstehen Ionen.
Beim Springbrunnenversuch entsteht saures Milieu.
Die beteiligten Ionen werden solvatisiert.
MenüMenüDer Tipp!Der Tipp!
Das Produkt färbte den Indikator rot.
Es leitet den elektrischen Strom.
Wassermoleküle sammeln sich umdie entstandenen Ionen.
Das Wasser wird durch den entstandenen Unterdruck nach oben
gesaugt.
MenüMenüSpringbrunnenversuch Frage 1:Springbrunnenversuch Frage 1:
Welche dieser Aussagen trifft NICHT zu?
AA
BB
CC
DD Die Reaktion verläuft endotherm.
Beim Springbrunnenversuch entstehen Ionen.
Beim Springbrunnenversuch entsteht saures Milieu.
Die beteiligten Ionen werden solvatisiert.
MenüMenüSpringbrunnenversuch Frage 1:Springbrunnenversuch Frage 1:
Ein pH-Wert von 12 bedeutet:
AA
BB
CC
DD Die Lösung ist neutral.
Die Lösung enthält 10-12 mol/l OH- Ionen und ist alkalisch.
Die Lösung ist sauer.
Die Lösung enthält pro Liter 10-12 mol H3O+ Ionen und ist alkalisch.
MenüMenüDer Tipp!Der Tipp!
Denke daran:
Der pH-Wert ist immer der negativedekadische Logarithmus der
Konzentration der Oxoniumionen.
MenüMenüSpringbrunnenversuch Frage 1:Springbrunnenversuch Frage 1:
Ein pH-Wert von 12 bedeutet:
AA
BB
CC
DD Die Lösung ist neutral.
Die Lösung enthält 10-12 mol/l OH- Ionen und ist alkalisch.
Die Lösung ist sauer.
Die Lösung enthält pro Liter 10-12 mol H3O+ Ionen und ist alkalisch.
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durchgearbeitet.
Der Springbrunnenversuch: EndeDer Springbrunnenversuch: Ende
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