Le Chatelier einmal anders - Löslichkeit vonCO2 in Wasser in

Le Chatelier einmal anders - Löslichkeit vonCO2 in Wasser in Abhängigkeit
verschiedener Parameter
Geräte:
2 Luer-Lock-Spritzen 50mL, Anschluss an Gasflasche, Verbindungsstück (female - female) oder
Dreiwegehahn, Verschlussstopfen, Becherglas 150mL, Wasserkocher, Thermometer, Nagel
Chemikalien:
abgekochtes Wasser (wieder auf Zimmertemperatur abgekühlt)
Kohlenstoffdioxid
ggfls. Sprudelwasser
Universalindikator oder Mischindikator 5 FLUKA 69793 (R 11, S 7-16)
Natronlauge (c = 1mol/L); ätzend, R: 34, S: 26-37/39-45
Salzsäure (c =1 mol/L)
V1: Bestimmung der Löslichkeit von Kohlestoffdioxid in Wasser (abgekocht, 25°C)
Eine Spritze wird mit 25 mL abgekochtem aber wieder abgekühltem Wasser befüllt, die andere wird aus
der Gasflasche mit 25mL Kohlestoffdioxid befüllt.
Beide Spritzen werden über einen Verbinder gasdicht miteinander verschraubt
Gas und Wasser werden in eine Spritze gedrückt und die Apparatur geschüttelt, bis sich kein weiteres
Gas mehr löst. Sollte sich alles Gas lösen, dann muss weiteres Gas hinzugegeben werden.
Abschließend wird hochgerechnet, wie viel Kohlestoffdioxid sich in 1L Wasser lösen
V2: Einfluss der Temperatur auf die Löslichkeit von Kohlestoffdioxid
Wie V1 – mit verschieden warmem Wasser – kein Wasser der Temperatur >50°C verwenden Verbrühungsgefahr. (Tipp: Spritze mit Isolierung für Kupferleitungen überziehen)
Alternativ kann eine Spritze halb mit Sprudelwasser (übersättigte Kohlestoffdioxidlösung) gefüllt werden.
Dann verschließt man sie und stellt sie nacheinander in Gefäße mit Wasser unterschiedlicher
Temperatur. Es ist drauf zu achten, dass das Gas nicht mit im Wasserbad steht, das es sich bei
Erwärmung ausdehnt.
V3: Einfluss des Drucks auf die Löslichkeit von Kohlestoffdioxid
In eine Spritze mit durchbohrtem Stempel füllt man 20 mL mit Indikator
versetztes Wasser – aus einer weiteren Spritze läßt man durch die Lösung
CO2 sprudeln (ca. 5 mL), bis die Farbe des Indikators umschlägt.
Die Hälfte der Lösung gibt man in eine andere Spritze und bewahrt diese zum
Farbvergleich auf.
Die andere Spritze mit dem durchbohrten Stempel wird verschlossen und durch
kräftiges Ziehen am Stempel ein Unterdruck erzeugt. Der Stempel kann durch das
Loch mit einem Nagel fixiert werden
Längere Zeit kräfig schütteln, Farben vergleichen!
Lösung
V4: Einfluss des pH-Wertes des Lösemittels auf die Löslichkeit von
Kohlenstoffdioxid
Wie V1, nur werden anstelle von Wasser 1 molare Salzsäure oder Natronlauge verwenden.
Weitere Informationen und Downloadmöglichkeiten unter:
o http://www.lncu.de/ bzw. www.lebensnaherchemieunterricht.de
o http://www.lehrer-online.de/url/chemie-macht-spass
o http://www.lehrer-online.de/url/le-chatelier
(c) Gregor von Borstel