5.

Einfluss des Drucks auf die Gleichgewichtslage

Material:

• Kunststoffspritze
• Kanüle mit Gummistopfen
• Durchbohrter stopfen
• Becherglas 150 ml
• Erlenmeyerkolben 50 ml
• Thermometer
• Siedesteinchen
• Gasbrenner
• Gesättigte CO2 Lösung

Protokoll 1 – Löslichkeit von Kohlenstoffdioxid

Versuchszweck:

Wir wollen herausfinden wie sich die Gleichgewichtslage von Wasser und Kohlenstoffdioxid unter Einfluss von Druck verändert.

Sicherheitsmaßnahmen:

Schutzbrille (Die Kunststoffspritze könnte durch den Druck zerbrechen); lange Haare möglichst zurückbinden;

Versuchsdurchführung:

Es werden 6 ml CO₂ Lösung in die 10ml Spritze gesaugt und die Kanüle mit dem Stopfen aufgesteckt. Der Kolben wird vorsichtig gezogen und gleichzeitig geschüttelt. Der Druck der anschließend erhöht und es wird versucht das Gas durch Schütteln wieder zu lösen.

Versuchsbeobachtung:

Beim schütteln und Ziehen der Kunststoffspritze bildete sich ein Kohlenstoffdioxidbläschen am Kolben. Dadurch konnte man erkennen, dass Kohlenstoffdioxid in der Lösung vorhanden ist.

Versuchsdeutung:

Bei der Herbeiführung eines Unterdrucks verschiebt sich durch die Anzahl von Molekülen das Gleichgewicht der Gleichgewichtsreaktion auf die Seite der Produkte. Dadurch trennen sich Wasser und Kohlenstoffdioxid von einander und es bildet sich ein Blase in der geschlossenen Spritze.

Protokoll 2 – Siedethemperatur von Wasser

Versuchszweck:

Wir wollen herausfinden wie sich die Gleichgewichtslage von Wasser unter Einfluss von Druck verändert.

Sicherheitsmaßnahmen:

Schutzbrille; lange Haare wenn möglich zurückbinden

Entsorgung:

Da die Stoffe nicht umweltschädlich sind kann man sie einfach entsorgen

Versuchsdurchfürung:

Wasser wird in einem Becherglas auf 80°C erhitzt, danach wird das heiße Wasser in einen Erlenmeyerkolben gefüllt und ein Siedesteinchen hinzu gegeben. Darauf wird der Stopfen aufgesetzt. Der Konus der Spritze wird in die Bohrung des Stopfens gesteckt und der Kolben der Spritze wird langsam bis zur 20ml- Marke heraus gezogen. Danach lässt man den Kolben los und zieht ihn erneut heraus.

Versuchsbeobachtung:

Zu beobachten ist, dass der Kolben der Spritze nur bis zur 20ml-Marke heraus gezogen werden kann, wenn das Wasser bis zu 80°C erhitzt wird. Aus eigener Erfahrung hat der Versuch zunächst nicht funktioniert, weil das Wasser nicht bis 80°C erhitzt wurde.

Versuchsdeutung:

Durch die Druckerniedrigung verschiebt sich das GG auf die Seite des Produkte. Dadurch fängt das Wasser auch schon bei einer Temperatur von 80°C zu Sieden.

Durch das Siedesteinchen wird verhindert das es zu einem Siedeverzug kommt. Durch die Explosionsartige Siedung kann die Glasapparatur gefährdet werden, oder es kommt gar nicht erst zu der Siedung.