Chemische Reaktionen - FWU

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16-mm-Film 32 10046
VHS 42 01885
14 min
Chemische Reaktionen
Kurzbeschreibung
Chemische Reaktionen können sehr unterschiedlich ablaufen. In eindrucksvollen
Aufnahmen wird gezeigt, dass jede chemische Reaktion von einer Änderung der
Stoffeigenschaften und von Energieumwandlungen begleitet ist.
Lernziele
Erkennen, dass bei chemischen Reaktionen Stoffe mit bestimmten Eigenschaften
(Ausgangsstoffe) verbraucht und Stoffe mit neuen Eigenschaften (Reaktionsprodukt)
gebildet werden; verstehen, dass chemische Reaktionen Stoffumbildungen sind, bei
denen Energie umgesetzt wird.
Zum Inhalt
Die Zersetzung von Ammoniumdichromat [(NH4)2Cr2O7] zeigt die Hauptmerkmale
einer chemischen Reaktion: die von einem Energieumsatz begleitete Stoffänderung.
Die Wasserstoffbildung aus Zink und Salzsäure ist ebenfalls ein Indiz für eine
Stoffumwandlung. Aus einem Feststoff und einer Flüssigkeit entsteht ein neuer,
gasförmiger Stoff. Auch das Auftreten einer Fällung (AgCl) im Reagenzglas ist ein
Beweis für einen chemischen Vorgang. Die Naheinstellung lässt die Ausfällung von
Silberchlorid deutlich erkennen. Auch Farbe ist eine typische Stoffeigenschaft. Ihre
Änderung lässt sich als Folge einer chemischen Reaktion interpretieren. Die nächste
Szene zeigt eine klare Lösung in einem Reagenzglas. Sie entstand durch Erhitzen
einer Fällung von Blei(II)-iodid (Pbl2). Beim Abschrecken im Eiswasser kristallisiert
das Reaktionsprodukt (Pbl2) in Form goldglänzender Blättchen wieder aus. In der
zeitgedehnte Makroaufnahme erscheint die Blättchenstruktur des Blei(II)-iodids.
Eine heftig ablaufende Reaktion von Kalium auf Wasser leitet zur Betrachtung von
Energieumsetzungen die chemischen Reaktionen über. Dieses Phänomen ist auch
bei der Reaktion von Eisen mit Schwefel zu beobachten. Das Vermischen der beiden
Reaktionspartner löst noch keine chemische Reaktion aus. Erst die Berührung des
Gemisches mit einem glühenden Draht liefert die für den Reaktionsstart notwendige
Aktivierungsenergie. Das Gemisch glüht durch, aus Eisen und Schwefel entsteht in
einer chemischen Reaktion die Verbindung Eisensulfid. Der Vorgang wird nun
schrittweise mit Hilfe des Teilchenmodells erklärt. Die Trickaufnahmen zeigen, dass
sich beim Vermischen von Schwefel mit Eisen die Schwefel- und Eisenteilchen
beliebig vermischen lassen. Erst bei der Aktivierung des Systems durch Erhitzen
kommt es zu einer chemischen Reaktion und damit zu einer bestimmten Anordnung
der Eisen- und Schwefelatome. Es entsteht Eisensulfid, als Beispiel einer Synthese.
© FWU Institut für Film und Bild

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Die nächste Einstellung zeigt die Versuchsanordnung zur Thermolyse von
Quecksilberoxid (HgO). Beim Erhitzen entsteht ein farbloses Gas, das in einem
Zylinder aufgefangen wird. In der anschließenden Nahaufnahme der
Ausgangssubstanz ist gut zu sehen, wie sich in dieser silbrige Tröpfchen bilden. Sie
verdampfen und kondensieren an der kalten Reagenzglaswand in Form von
Quecksilbertröpfchen. Mit Hilfe der Glimmspanprobe wird das im Zylinder
aufgefangene Gas als Sauerstoff nachgewiesen. Auch dieser Vorgang wird mit Hilfe
des Teilchenmodells gedeutet und die Zersetzung von Quecksilberoxid beim Erhitzen
als Beispiel einer Analyse erklärt. Unter Auswertung der Versuchsbeobachtung und
Einbeziehung des Teilchenmodells können nun die Eisensulfidsynthese als
exotherme Reaktion und die Analyse von Quecksilberoxid als endotherme Reaktion
verstanden werden. Anschließend wird demonstriert, dass auch bei Vermischen von
zwei Feststoffen [NH4SCN und BA(OH)2] eine endotherme Reaktion eintritt. Dies
zeigen die langsame Verflüssigung und die starke am Thermometer ablesbare
Abkühlung. Im Verlauf chemischer Reaktionen kann Energie in verschiedenen
Formen auftreten, so z.B. als Wärme-, Licht- oder elektrische Energie. Die Zerlegung
von Zinkiodid (Znl2) in die Elemente kann mit elektrischer Energie erzwungen
werden. Andererseits verbinden sich Zink und Iod wieder zu Zinkiodid unter
Freisetzung von Energie, die als elektrische Energie genutzt werden kann.
Auch Licht kann die Analyse bestimmter Verbindungen (AgBr) auslösen:
Silberbromid wird durch Lichteinwirkung in die Elemente zersetzt. Bei der Oxidation
von Luminol wird dagegen die Energie als kaltes Licht freigesetzt (Lumineszenz).
Chemische Reaktionen laufen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit ab. Die
Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration eines
Reaktionspartners wird bei der Bildung von Arsen(III)-sulfid (As2S3) aus
Arsen(III)oxid, und Natriumthiosulfat (Na2S2O3) gezeigt. Unterschiedliche
Geschwindigkeiten sind beim Ablauf verschiedener chemischer Reaktionen
selbstverständlich. Die allmähliche Verbrennung von Schwefel in einer
Sauerstoffatmosphäre, die schnelle Reaktion von Kalium mit Wasser und die nur
Bruchteile von Sekunden dauernde Verbrennung (Explosion) von Wasserstoff in
einem Luftballon sind dafür anschauliche Beispiele. In extremer Zeitlupe ist der
Reaktionsablauf (Flammenerscheinung Wegschleudern von Ballonfetzen)
eindrucksvoll zu verfolgen. Die letzten Bilder zeigen chemische Reaktionen in Natur
und Technik.
Produktion
PIX Computergrafik Mediendesign, München, im Auftrag des FWU Institut für Film
und Bild, Grünwald, 1990 (16-mm-Film, Signatur 32 10046)
Videokassette, 1994
Buch
Karl Häusler
Ulrich Berner
Regie
Ference Tolvaly (HFF)
© FWU Institut für Film und Bild

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Kamera
Gabor Balog
Trick
Peter Mandoki (PIX)
Geräte und Chemikalien
Phywe Systeme GmbH, Göttingen
Begleitkarte und Fachberatung
OStD. Karl Häusler
Bildnachweis
PIX Computergrafik Mediendesign
Pädagogische Referentin im FWU
Ulrich Berner
Verleih durch Landes-, Kreis- und Stadtbildstellen/Medienzentren
Verkauf durch FWU Institut für Film und Bild, Grünwald
Nur Bildstellen/Medienzentren:
öV zulässig
© 1997
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