| Zeitbedarf: |
 | Vorbereitung: 5min |
| Durchführung: 5min |
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| Ziel/Effekt: |
Erzeugen eines
"Sonnenuntergangs" mit chemischen Mitteln |
| Material: |
| Rundkolben (250ml) |
| Spatel (Breite 5mm) |
| Diaprojektor |
| Magnetrührstäbchen |
| Schutzbrille |
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| Schutzhandschuhe |
| 2 Messkolben (50ml, 250ml) |
| Stativ, Muffe, Klammer |
| Heizrührer |
| Korkring |
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| Chemikalien: |
| Salzsäure (w = 20%) HCl
R36/37/38 S(2)-28 |
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| Natriumthiosulfat Na2S2O3
S22-24/25 |
| dest. Wasser |
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| Durchführung: |
Der Rundkolben wird
mit 250ml dest. Wasser gefüllt. Nach der Zugabe eines halben
Spatels Natriumthiosulfat rührt man solange, bis eine klare Lösung
entsteht. Der Rundkolben wird an dem Stativ befestigt und direkt vor das
Objektiv des Diaprojektors gestellt. Die Entfernung wird so eingestellt,
dass sich auf der Projektionsfläche ein Kreis abbildet. Anschließend
dunkelt man den Raum ab und gibt 20ml Salzsäure hinzu. |
| Beobachtung: |
Langsam verändert
sich die zunächst klare Lösung im Rundkolben. Die Änderung ist v.a. an
der intensiveren Gelbfärbung der Projektion zu sehen.
Die Lösung trübt sich weiter, wodurch das Licht des Diaprojektors in der
Lösung
immer mehr gestreut wird. Das Projektionsbild erinnert an einen
Sonnenuntergang, bei dem das Licht schwindet.
Zum Schluss ist kein Projektionsbild mehr sichtbar, stattdessen leuchtet
der Rundkolben wie eine helle Glühbirne und ein weißes, fast geisterhaftes
Licht macht sich im Raum breit. |
| Entsorgung: |
Die Lösung wird als flüssiger anorganischer
Schwermetallabfall entsorgt. |
| Quelle: |
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Hintergrund: |
Bei der Reaktion des
Natriumthiosulfats mit der Säure wird das Thiosulfat zu elementarem
Schwefel reduziert. Der Schwefel ist nicht wasserlöslich und scheidet sich
kolloidal ab. Aufgrund dieser Reaktion lässt sich der Streueffekt des Lichts (Tyndall-Effekt) gut beobachten:
Im Durchlicht erscheint die Lösung weiß. Der gelbe Farbeffekt auf
der Projektionsfläche kommt dadurch zustande, dass bei zunehmender Trübung
immer mehr kurzwelliges blaues Licht gestreut wird. Die Lampe erscheint
somit zunächst gelb, dann - bei stärkerer Trübung - zunehmend rot bis das Bild schwarz erscheint. Schaut
man jedoch seitlich auf den Rundkolben, leuchtet dieser schwach blau.
Das entstehende Schwefeldioxid erkennt man am Geruch:
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| Hinweise: |
| Um ein besonders scharfes Bild von der "Sonne" zu erhalten, kann der
Versuch auch mithilfe einer Petrischale bzw. einer
Kristallisierschale und eines Overheadprojektors durchgeführt werden.
Damit das Licht nur durch die Schale strahlt, schneidet man aus einem Pappkarton einen Kreis aus,
dessen Durchmesser etwas kleiner als der Boden der verwendeten Schale ist. Den
Pappkarton legt man auf die Leuchtplatte des Overheadprojektors und
stellt die Schale auf das kreisförmige Loch. Anschließend gibt man die
beiden Lösungen in die Schale (Volumina der Lösungen je nach
Schalengröße reduzieren!).
Wichtig: Die Lampe des Overheadprojektors sollte möglichst keine
Quecksilberdampflampe sein, sondern eher langwelliges
Licht ausstrahlen. Dadurch werden die Farben besser dargestellt. |
| Das gleiche Phänomen kann statt mit kolloidal gefälltem Schwefel
auch mit Milch demonstriert werden. In diesem Fall tropfenweise Milch in
ein Gefäß mit Wasser geben, gut umrühren und von hinten mit einer
starken Lampe beleuchten. |
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| Did. Hinweise: |
| Geeignet zur Verdeutlichung des Tyndall-Effektes. |
| Einsetzbar als Beispiel für eine Redoxreaktion. |
| Einsetzbar als Beispiel für eine Disproportionierung. |
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| WWW: |
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