Chemie/Sammlung von Experimenten/Energiebetrachtung bei Kupfersulfat: Unterschied zwischen den Versionen

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Wir haben bei diesem Experiment die Möglichkeit, eine Reaktion und ihre Umkehrreaktion recht einfach zu beobachten und den Energieumsatz zu erkennen.
Wir haben bei diesem Experiment die Möglichkeit, eine Reaktion und ihre Umkehrreaktion recht einfach zu beobachten und den Energieumsatz zu erkennen.


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Wie üblich gilt bei der Verwendung des Bunsenbrenners entsprechende Schutzmaßnahmen zu ergreifen.  
Wie üblich gilt bei der Verwendung des Bunsenbrenners entsprechende Schutzmaßnahmen zu ergreifen.  


Die verwendete Chemikalie ist '''wassergefährdend''', d.h. sie darf nicht ins Abwasser gelingen. Die Chemikalien können außerdem wieder verwendet werden und sollen daher nicht weggeworfen werden. Der Hautkontakt mit dem Kupfersulfat sollte vermieden werden, die Schutzbrille schützt auch vor einem Augenkontakt! Für den Fall eines Kontaktes, soll die Haut mit viel Wasser abgewaschen werden.  
Die verwendete Chemikalie Kupfersulfat ist '''wassergefährdend''', d.h. sie darf nicht ins Abwasser gelangen. Die Chemikalien können außerdem wiederverwendet werden und sollen daher nicht weggeworfen werden. Der Hautkontakt mit dem Kupfersulfat sollte vermieden werden, die Schutzbrille schützt auch vor einem Augenkontakt! Für den Fall eines Kontaktes soll die Haut mit viel Wasser abgewaschen werden.  


== Materialien ==
== Materialien ==
[[Datei:Hydrating-copper(II)-sulfate.jpg|right|300px]]
* Stativ mit Muffe, Stativklammer mit befestigtem Thermometer (Messbereich 0° bis 100°)
* Stativ mit Muffe, Stativklammer mit befestigtem Thermometer (Messbereich 0° bis 100°)
* Zwei saubere und trockene Abdampfschalen.
* Zwei saubere und trockene Abdampfschalen.
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* Wasserhaltiges Kupfersulfat
* Wasserhaltiges Kupfersulfat
* Bunsenbrenner mit Dreibein und Keramiknetzauflage
* Bunsenbrenner mit Dreibein und Keramiknetzauflage
* Tiegelzangen zum anfassen der heißen Abdampfschale nach dem Erhitzen.
* Tiegelzangen zum Anfassen der heißen Abdampfschale nach dem Erhitzen.
* Papiertücher zum Abwischen der  Abdampfschalen zum Schluss.
* Papiertücher zum Abwischen der  Abdampfschalen zum Schluss.
* Smartphone, um Fotos zu machen.
* Smartphone, um Fotos zu machen.
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'''1. Teilexperiment: Reaktion von wasserfreiem Kupfersulfat mit Wasser'''  
'''1. Teilexperiment: Reaktion von wasserfreiem Kupfersulfat mit Wasser'''  


Entnimm der Vorratsgefäß mit weißem Kupfersulfat und gib es in eine saubere und trockene Abdampfschale. Die Menge sollte aussreichen, dass bei dem Thermometer das Ausdehngefäß unten, komplett im Kupfersulfat steckt. Dazu kann man durchaus das Kupfersulfat auch anhäufen.  
Entnimm aus dem Vorratsgefäß etwas weißes Kupfersulfat und gib es in eine saubere und trockene Abdampfschale. Die Menge sollte aussreichen, dass bei dem Thermometer das Ausdehnungsgefäß unten komplett im Kupfersulfat steckt. Dazu kann man durchaus das Kupfersulfat auch anhäufen.  


Verschiebe das Thermometer nun am Stativ nach unten, bis das Ausdehnungsgefäß im Kupfersulfat "steckt". Gib nun in kleinen Mengen Wasser aus der Spritzflasche auf das Kupfersulfat und beobachte das Kupfersulfat die Temperatur.  
Verschiebe das Thermometer nun am Stativ nach unten bis das Ausdehnungsgefäß im Kupfersulfat "steckt". Gib nun in kleinen Mengen Wasser aus der Spritzflasche auf das Kupfersulfat und beobachte das Kupfersulfat und die Temperatur.  
:'''ACHTUNG: Das Kupfersulfat soll nur leicht angefeuchtet und nicht aufgelöst werden!'''
:'''ACHTUNG: Das Kupfersulfat soll nur leicht angefeuchtet und nicht aufgelöst werden!'''
Gib weiter vorsichtig Wasser dazu, bis sich die Temperatur nicht mehr verändert.  
Gib weiter vorsichtig Wasser dazu, bis sich die Temperatur nicht mehr verändert.  
<center>[[File:Wasser zu wasserfreiem Kupfersulfat geben.svg|600px]]</center>




'''2. Teilexperiment:  '''  
'''2. Teilexperiment:  '''


Entnimm etwa die gleiche Menge an blauem Kupfersulfat, wie du sie vorher im ersten Teilexperiment verwendet hast, und gebe es in eine saubere und trockene Abdampfschale. Stelle die Abdampfschale auf das Drahtnetz über den Bunsenbrenner und erhitze das Kupfersulfat mit rauschender Flamme. Beobachte die Veränderungen, höre auch hin. Wenn sich das Kupfersulfat nicht mehr verändert, kannst du aufhören, es zu erhitzen.


Warte kurz, bis sich die Abdampfschale etwas abgekühlt hat und fasse die Abdampfschale nur mit der Tiegelzange an.
<center>[[File:Wasserhaltiges-Kupfersulfat-erhitzen.svg|500px]]</center>


== Entsorgung und Reinigung der Gefäße ==
== Entsorgung und Reinigung der Gefäße ==
Die Abdampfschalen sollen sollen <u>nicht</u> mit Wasser ausgewaschen werden, bevor das Kupfersulfat daraus entfernt wurde.
Die Abdampfschalen sollen <u>nicht</u> mit Wasser ausgewaschen werden bevor das Kupfersulfat daraus entfernt wurde.  
 
Es reicht den Abfall in die jeweiligen Bechergläser zu schütten bzw. leicht mit einem Spatel abzukratzen. Den "Reinigungs"-Spatel nach der Nutzung mit etwas Papier abwischen, ebenso die benutzten Gefäße.
 
Bitte alles wieder ordentlich sortieren und wegstellen, so dass die nächsten Schüler wissen, was sie brauchen.
 
== Auswertung nach der Durchführung des Experiments ==
{{Box|AUFGABE 1|2=Halte die Beobachtungen zu dem Experiment in einem Versuchsprotkoll möglich genau fest. Füge dem Protokoll Bilder von beiden Experimenten bei.|3=Üben}}


== Aufgaben nach der Durchführung des Experiments ==
{{Box|AUFGABE 2|2=Halte die beiden Reaktionen getrennt als Reaktionsschema (mit Worten) fest und halte jeweils dahinter fest, ob es sich um eine exotherme oder endotherme Reaktion handelt.|3=Üben}}
{{AufgabeNr|1|Halte die Beobachtungen zu dem Experiment in einem Versuchsprotkoll möglich genau fest. Füge dem Protokoll Bilder von beiden Experimenten bei.}}


{{AufgabeNr|2|Halte die beiden Reaktionen getrennt als Reaktionsschema (mit Worten) fest und halte jeweils dahinter fest, ob es sich um eine exotherme oder endotherme Reaktion handelt.}}
{{Box|AUFGABE 3|2=Zeichne für beide Teilexperimente einfache Energiediagramme, ohne Zeitachse.|3=Üben}}


{{AufgabeNr|3|Zeichne für beide Teilexperimente einfache Energiediagramme, ohne Zeitachse.}}
== Gefährdungsbeurteilung ==
Zu diesem Experiment existiert eine Gefährdungsbeurteilung. [https://zum-wiki.idea-sketch.com/images/8/83/Gef%C3%A4hrdungsbeurteilung_Wasserfreies_Kupfersulfat.odt '''Download''']
[[Kategorie:Chemie-Experiment]]
[[Kategorie:Energie]]
[[Kategorie:Chemische Reaktion]]
[[Kategorie:Chemie]]

Aktuelle Version vom 23. April 2022, 14:38 Uhr

Sicherheitsinformationen für Experimente
RECHTLICHE HINWEISE BEACHTEN!
Schutzbrille verwenden
Eine Schutzbrille muss verwendet werden.
Reizend
ACHTUNG!
Es werden reizende oder sensibilisierende Stoffe genutzt.
Schutz-Massnahmen treffen!
Gewässergefahr
ACHTUNG!
Es werden Gewässer gefährdende Stoffe genutzt. Nicht in den Ausguss gießen!!


Wir haben bei diesem Experiment die Möglichkeit, eine Reaktion und ihre Umkehrreaktion recht einfach zu beobachten und den Energieumsatz zu erkennen.

Sicherheitsinformationen

Wie üblich gilt bei der Verwendung des Bunsenbrenners entsprechende Schutzmaßnahmen zu ergreifen.

Die verwendete Chemikalie Kupfersulfat ist wassergefährdend, d.h. sie darf nicht ins Abwasser gelangen. Die Chemikalien können außerdem wiederverwendet werden und sollen daher nicht weggeworfen werden. Der Hautkontakt mit dem Kupfersulfat sollte vermieden werden, die Schutzbrille schützt auch vor einem Augenkontakt! Für den Fall eines Kontaktes soll die Haut mit viel Wasser abgewaschen werden.

Materialien

Hydrating-copper(II)-sulfate.jpg
  • Stativ mit Muffe, Stativklammer mit befestigtem Thermometer (Messbereich 0° bis 100°)
  • Zwei saubere und trockene Abdampfschalen.
  • Wasserfreies Kupfersulfat
  • Wasserhaltiges Kupfersulfat
  • Bunsenbrenner mit Dreibein und Keramiknetzauflage
  • Tiegelzangen zum Anfassen der heißen Abdampfschale nach dem Erhitzen.
  • Papiertücher zum Abwischen der Abdampfschalen zum Schluss.
  • Smartphone, um Fotos zu machen.

Durchführung

1. Teilexperiment: Reaktion von wasserfreiem Kupfersulfat mit Wasser

Entnimm aus dem Vorratsgefäß etwas weißes Kupfersulfat und gib es in eine saubere und trockene Abdampfschale. Die Menge sollte aussreichen, dass bei dem Thermometer das Ausdehnungsgefäß unten komplett im Kupfersulfat steckt. Dazu kann man durchaus das Kupfersulfat auch anhäufen.

Verschiebe das Thermometer nun am Stativ nach unten bis das Ausdehnungsgefäß im Kupfersulfat "steckt". Gib nun in kleinen Mengen Wasser aus der Spritzflasche auf das Kupfersulfat und beobachte das Kupfersulfat und die Temperatur.

ACHTUNG: Das Kupfersulfat soll nur leicht angefeuchtet und nicht aufgelöst werden!

Gib weiter vorsichtig Wasser dazu, bis sich die Temperatur nicht mehr verändert.

Wasser zu wasserfreiem Kupfersulfat geben.svg


2. Teilexperiment:

Entnimm etwa die gleiche Menge an blauem Kupfersulfat, wie du sie vorher im ersten Teilexperiment verwendet hast, und gebe es in eine saubere und trockene Abdampfschale. Stelle die Abdampfschale auf das Drahtnetz über den Bunsenbrenner und erhitze das Kupfersulfat mit rauschender Flamme. Beobachte die Veränderungen, höre auch hin. Wenn sich das Kupfersulfat nicht mehr verändert, kannst du aufhören, es zu erhitzen.

Warte kurz, bis sich die Abdampfschale etwas abgekühlt hat und fasse die Abdampfschale nur mit der Tiegelzange an.

Wasserhaltiges-Kupfersulfat-erhitzen.svg

Entsorgung und Reinigung der Gefäße

Die Abdampfschalen sollen nicht mit Wasser ausgewaschen werden bevor das Kupfersulfat daraus entfernt wurde.

Es reicht den Abfall in die jeweiligen Bechergläser zu schütten bzw. leicht mit einem Spatel abzukratzen. Den "Reinigungs"-Spatel nach der Nutzung mit etwas Papier abwischen, ebenso die benutzten Gefäße.

Bitte alles wieder ordentlich sortieren und wegstellen, so dass die nächsten Schüler wissen, was sie brauchen.

Auswertung nach der Durchführung des Experiments

AUFGABE 1
Halte die Beobachtungen zu dem Experiment in einem Versuchsprotkoll möglich genau fest. Füge dem Protokoll Bilder von beiden Experimenten bei.


AUFGABE 2
Halte die beiden Reaktionen getrennt als Reaktionsschema (mit Worten) fest und halte jeweils dahinter fest, ob es sich um eine exotherme oder endotherme Reaktion handelt.


AUFGABE 3
Zeichne für beide Teilexperimente einfache Energiediagramme, ohne Zeitachse.

Gefährdungsbeurteilung

Zu diesem Experiment existiert eine Gefährdungsbeurteilung. Download

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