Chemie-Schülerlabor - Justus-Liebig-Universität Gießen

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Versuch 1: Darstellung von Sauerstoff Benötigte Geräte: Gasentwicklungsgerät (siehe Abbildung), pneumatische Wanne, gebogenes Glasrohr, Erlenmeyerkolben (100 ml) mit Stopfen, Schlauchstücke, Standzylinder mit passendem Stopfen Chemikalien: Braunstein (Mangandioxid MnO2), 10%ige Wasserstoffperoxidlösung (H2O2) Anmerkungen zu den Chemikalien: Mangandioxid wird in vielen normalen Taschenlampenbatterien (Trockenbatterien) verwendet; 3%ige Wasserstoffperoxidlösung wird zur Wunddesinfektion verwendet; Wasserstoffperoxid wird zum Bleichen eingesetzt, z. B. für Papier, aber auch zum Haare färben ("wasserstoffblond“). Mögliche Gefahren: Braunstein (Gefahrensymbol Xn) ist gesundheitsschädlich. Wasserstoffperoxid (Gefahrensymbol C) ist ätzend. Daher vorsichtig arbeiten, Schutzbrille tragen und Handschuhe anziehen! Durchführung: Der Aufbau der Anlage erfolgt entsprechend der Abbildung. In die pneumatische Wanne werden 3 Erlenmeyerkolben luftblasenfrei mit Wasser gefüllt und am Boden abgelegt. Daneben stellt man die dazu passenden Stopfen so auf, dass sie sich nach oben verjüngen. Braunstein Wasserstoffperoxid Wasser 4
In das Reagenzglas mit Ansatz gibt man einen Spatel Braunstein. Der Tropftrichter wird mit dem 10%igen Wasserstoffperoxid (etwas mehr als halbvoll) befüllt. Dabei ist darauf zu achten, dass der Hahn des Tropftrichters geschlossen ist! 2 - 3 Tropfen Wasserstoffperoxid auf den Braunstein tropfen lassen und den Tropftrichter sofort wieder verschließen. Reaktionsheftigkeit kontrollieren: Entsprechend der Reaktionsheftigkeit die Zutropfgeschwindigkeit des Wasserstoffperoxids so einstellen, dass eine kontinuierliche, nicht zu heftige Gasentwicklung stattfindet. Zum Verdrängen der in der Apparatur enthaltenen Luft, lässt man zunächst eine entsprechende Sauerstoffmenge entweichen. Dann werden die Erlenmeyerkolben nacheinander mit Sauerstoff befüllt und durch Aufdrehen der Stopfen gut verschlossen. Hat man in der pneumatischen Wanne genug Platz, sollte man die gasbefüllten Erlenmeyerkolben bis zu ihrem Gebrauch für Versuch 2 darin schwimmen lassen. Entsorgung: Die nötigen Entsorgungsarbeiten werden vom Assistenten bzw. der Assistentin durchgeführt: Braunstein von der Lösung abfiltrieren, trocknen lassen und für weitere Versuche verwenden. Allgemeine Anmerkungen: Sauerstoff ist für uns lebenswichtig (Stoffwechsel). Bei der Atmung wird der Sauerstoff als O2-Molekül an ein Eisen-Ion im Hämoglobin (roter Blutfarbstoff) gebunden und im Körper verteilt (siehe Anhang). Der erwachsene Mensch verbraucht täglich etwa 900 g Sauerstoff aus der Luft (dazu kommt noch der in der Nahrung chemisch gebundene Sauerstoff). Unser Körper benutzt den Sauerstoff, um unsere Nahrung zu oxidieren ("zu verbrennen"). So wird z. B. Traubenzucker in mehreren aufeinanderfolgenden chemischen Reaktionsschritten zu Wasser und Kohlendioxid oxidiert. Das Kohlendioxid wird ausgeatmet. Durch diese Umsetzung entsteht Energie, die unser Körper zum Überleben benötigt. Der Mensch kann sauerstoffarme Gasgemische mit 8 - 9% Sauerstoff (O2) gerade noch ohne Schaden seiner Lunge veratmen. Jedoch verursacht die Einatmung von Gasgemischen mit nur 7% Sauerstoff-Anteil nach einiger Zeit Bewusstlosigkeit. Ein Anteil von nur 3% Sauerstoff führt mit Sicherheit zum Tod durch Ersticken. Im Rettungswagen und im Krankenhaus wird Notfallpatienten in bestimmen Fällen zusätzlich Sauerstoff verabreicht. 5
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Seite 13 und 14: Versuch 8: Umsetzung von Kohlendiox
Seite 15 und 16: Teil bleibt auch im Blut gelöst. Z
Seite 17: Versuch 10 (Zusatzversuch): Das bre

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