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8. Projektwettbewerb des VCÖ „Feuer, Wasser, Erde, Luft – Umwelt, Technik @ Chemie“ _________________________________________________________________________________________________________________ Die springende Kerzenfla mme Geräte / Materialien Kerzen, Feuerzeug Durchführung Man entzündet eine Kerze und wartet bis sie richtig brennt und sich genügend flüssiges Wachs gebildet hat. Dann entzündet man eine zweite Kerze und pustest die erste Kerzenflamme vorsichtig aus . In den Wachsrauch hält man rasch die brennende Kerze. Beobachtung / Erklärung Die Kerzenflamme „springt“ hinüber. Bei einer Kerze ist das Wachs der Brennstoff, der Sauerstoff für die Verbrennung kommt aus der Luft und die Wärme fürs Anzünden liefert das Streichholz. Wachs besteht aus einfach gebauten Kohlenwasserstoffketten mit etwa 18 bis 20 Kohlenstoffatomen, die an den Seiten noch Wasserstoffatome tragen. Bei Zimmertemperatur ist Wachs fest. Zündet man den Docht an, beginnt das Wachs zu schmelzen. Die Wachsketten lösen sich voneinander und das Wachs wird flüssig. Das flüssige Wachs wird vom Docht hochgezogen. Die starke Hitze bringt die Wachsmoleküle dazu, sich noch heftiger zu bewegen, sie lösen sich vom Docht und zerbrechen schließlich. Nun reagiert der Sauerstoff mit dem Wasserstoff in den Bruchstücken. Das ist die eigentliche Verbrennung, denn aus Sauerstoff und Wasserstoff entsteht unsichtbarer Wasserdampf. Zurück bleiben die Kohlenstoffatome, die kleine, kugelförmige Russpartikel bilden. Diese Partikel sind sehr heiß und glühen deshalb in dem typischen warmen, gelben Licht. V erbrennungsprodukte Geräte / Materialien Stativ, Trichter, Waschflasche, Wasserstrahlpumpe, Kerze Chemikalien Kalkwasser Durchführung Der Trichter wird über der Kerze so befestigt, dass die Produkte über die Wasserstrahlpumpe abgezogen und in Kalkwasser eingeleitet werden können. Beobachtung / Erklärung Das Kalkwasser trübt sich. Die Verbrennungsprodukte sind Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid CO 2 . Letzteres reagiert mit Kalkwasser Ca(OH) 2 und es entsteht ein weißer Niederschlag (Calciumcarbonat CaCO 3 ). Diese Reaktion ist charakteristisch für CO 2 . CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O __________________________________________________________________________________________ Lise Meitner Realgymnasium 2004/05 2/22
8. Projektwettbewerb des VCÖ „Feuer, Wasser, Erde, Luft – Umwelt, Technik @ Chemie“ _________________________________________________________________________________________________________________ Feuerlöscher selbst gebaut Geräte / Materialien kleine PET-Flasche mit passendem Stopfen (mit kurzem Glasbogen), Gummischlauch, Kerze, Trichter Chemikalien Backpulver, Essig Durchführung Mit Hilfe des Trichters wird Backpulver in die Flasche gefüllt und Essig darüber geleert. Die Flasche wird mit dem durchbohrten Stopfen verschlossen und geschüttelt. Der Schlauch wird über die Kerzen gehalten. Beobachtung / Erklärung Es tritt eine heftige Reaktion ein (Aufschäumen), in deren Verlauf Kohlenstoffdioxid entsteht (aus Natriumhydrogencarbonat). Es entweicht über den Gummischlauch. Weil CO 2 schwerer ist als Luft, lässt sich das Gas wie eine Flüssigkeit über die Kerzenflammen „gießen“. Die Flammen erlischen, weil der zum Brennen nötige Sauerstoff nicht mehr da ist. Tödlicher Irrtum Geräte / Materialien Feuerfeste Unterlage, 2 Porzellanschalen, Holzstab, Schutzbrille Chemikalien Benzin, Petroleum Durchführung Es wird versucht die beiden Flüssigkeiten mit dem Holzstab zu entzünden. Beobachtung / Erklärung Benzin lässt sich sofort entzünden! Der Flammpunkt wird beim Petroleum nicht erreicht. Bei Raumtemperatur sind zu wenig brennbare Dämpfe vorhanden. Immer wieder passieren beim Umgang mit leichtbrennbaren Flüssigkeiten schlimme Unfälle. Schneller als man glaubt, können sich Dämpfe entzünden und großes Unheil anrichten. Flammpunkt von Benzin: -20°C Flammpunkt von Petroleum: 40°C __________________________________________________________________________________________ Lise Meitner Realgymnasium 2004/05 2/23
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