Effektversuche

Bunte Standfeuer

L/S

Zeitbedarf:
bulletVorbereitung: 20min
bulletDurchführung: 5min  (Gel brennt ca. 20min)
Ziel/Effekt: Erzeugen von lang brennenden, farbigen Feuern
Material:
bullet6 Porzellanschalen (d =7cm)
bulletFeuerzeug
bulletGlasstab
bulletWaage
bulletWägepapier
bullet7 Teelöffel
bullet2 Messzylinder (10ml, 100ml)
bullet2 Pipetten mit Hütchen
bullet2 Bechergläser (250ml, 600ml)
bulletSchutzbrille
bulletSchutzhandschuhe
bulletHeizrührer
bulletMagnetrührstäbchen
Chemikalien:
bulletKupferchlorid CuCl2
R22-36/37/38  S26
bulletLithiumchlorid LiCl
R22-36/38  S24
bulletMagnesiumchlorid MgCl2
R36/37/38  S26-28
bulletZinkchlorid ZnCl2
R34-50/53 
S(1/2)-7/8-28-45-60-61
bulletMethanol CH3OH
R11-23/24/25-39/23/24/25
S(1/2)-7-16-36/37-45
bulletSchwefelsäure (konz.) H2SO4
R35  S2-26-30  
bulletNatriumhydroxid-Lösung NaOH, (cNaOH = 1mol/l)
R35  S1/2-26-37/39-45
bulletStrontiumnitrat Sr(NO3)2
R8-36/37/38 
S17-26-36/37/39
bulletCalciumacetat Ca(CH3COO)2
S22-24/25
bulletBorsäure H3BO3
S22-24/25
bulletdest. Wasser
bulletNatriumchlorid NaCl
 
Vorbereitung:
L
Herstellung eines brennenden Gels: In ein 250ml Becherglas werden 30g Calciumacetat abgewogen und in 100ml dest. Wasser gelöst (die Lösung muss gesättigt sein, andernfalls ist weiteres Calciumacetat hinzuzufügen). Nun gibt man 1ml Natriumhydroxid-Lösung hinzu, damit die Lösung leicht basisch reagiert. Von der gesättigten Calciumacetat-Lösung füllt man 50ml in das 600ml Becherglas und gibt 300ml Methanol hinzu. Ein paar Minuten nach dem Zusammengeben der beiden Lösungen entsteht ein Gel. Falls von der Lösung nicht alles fest wird, kann noch etwas gesättigte Calciumacetat-Lösung zugegeben werden.
Durchführung:
S
Das entstandene Gel wird gleichmäßig auf die 6 Porzellanschalen aufgeteilt. Anschließend fügt man pro Porzellanschale einen gehäuften Teelöffel eines der farbgebenden Salze hinzu (siehe Tabelle) und rührt dieses leicht unter. Das 6. Becherglas enthält nur das Gel. Nach dem Abdunkeln des Raumes entzündet man das jeweilige Gemisch.
 
Salz Flammenfärbung
Natriumchlorid gelb
Strontiumnitrat ziegelrot
Borsäure mit 2 Tropfen Schwefelsäure grün
Kupferchlorid blaugrün
Lithiumchlorid violett
Beobachtung: Das Gel brennt ca. 20min in der für das jeweilige Salz charakteristischen Farbe. Die 6. Schale mit reinem Gel brennt blau.
Entsorgung: Die Verbrennungsrückstände werden ausgekratzt und in den anorganischen Feststoffabfall gegeben.
Quelle:
bulletOrganische Chemie, Uni Würzburg
/brennender_schnee.pdf, verändert 29.09.05
bulletKreissl, F. R., Krätz, O.: Feuer und Flamme, Schall und Rauch, 1. Aufl., Wiley-VCH, Weinheim, New York, Chichester, Brisbane, Singapore, Toronto, 1999, S. 87
bulletRoesky, H. W., Möckel, K.: Chemische Kabinettstücke, 1. korrigierter Nachdr. d. 1. Aufl., Wiley-VCH, Weinheim, New York, Basel, Cambridge, Tokyo, 1996, S. 276
Hintergrund: Die Löslichkeit von Calciumacetat ist im Methanol/Wasser-Gemisch viel geringer als in Wasser. Das Calciumacetat kristallisiert daher in Form eines sehr vielfältig vernetzten Gitters, in dem das Methanol mit eingebaut ist. Die zugegebenen Salze brennen in einer für das jeweilige Metallatom charakteristischen Farbe. Die blaue Flamme des reinen Gels stammt von der Verbrennung des Methanols.
Hinweise:
bulletDer Versuch kann auch mit Ethanol anstelle von Methanol durchgeführt werden. Das dadurch entstehende Gel bildet sich zwar wesentlich schneller (innerhalb von Sekunden), ist aber wesentlich klumpiger. Zudem stört beim Verbrennen die gelbe Flamme des Ethanols die Farbgebung.
Did. Hinweise:
bulletGeeignet bei der Behandlung von Energieniveaus.

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Didaktik der Chemie
Universität Bayreuth

© Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de, Stand: 20.09.10