Um die Produkte der
Wasser-Analyse getrennt nachzuweisen, sind Hofmann-Apparaturen für
mehr als 5 mL Elektrolyt nötig. Hier wird eine solche Apparatur
vorgestellt, die angeregt durch einen SINUS
workshop entwickelt wurde. Eine andere Apparatur von Obendrauf ermöglicht
die gleichen Ergebnisse.
Material
Experimentiertablett, 2
Liquemin-Ampullen voll Natriumsulfat-Lösung, Portionsverpackung
für Honig, Toilettenpapier, 2 sterile Injektionsnadeln,
9-Volt Akku oder AC/DC Adapter, 2 Kabel mit Krokodilklemmen,
Plastikpipette, Schutzbrille, Teelicht, Streichhölzer.
Aufgaben
1. Stich zwei kleine
Injektionsnadeln von unten in die Honigverpackung.
Wähle den Abstand so, dass Du 2 Injektionsflaschen direkt
nebeneinander darüber stülpen kannst.
2. Fülle beide
Ampullen vollständig mit Natriumsulfatlösung (alternativ: zusätzlich mit
Indikator).
3. Bedecke auch den Boden
des Behälters mit dieser Lösung.
4. Verbinde den Akku
über die Kabel von unten mit den Nadeln.
5. Photo 1: Drehe
die Ampullen voll Lösung vorsichtig mit der Öffnung nach
unten
und stülpe sie über je eine Nadel.
6. Photo 2: Warte,
bis die mit dem negativen Pol verbundene Ampulle voll Gas ist.
7. Photo 3:
Führe mit der Flasche voll Gas die negative Knallgasprobe auf
reinen Wasserstoff durch (Kerze brennt weiter).
8. Photo 4: In der
anderen Ampulle führe die Glimmpapierprobe auf reinen Sauerstoff
durch.
Erklärung
Red:
4 H2O(l) + 4 e- --> 2 H2(g) +
4 OH-(aq)
Ox:
2 H 2O(l) -->
O2(g) + 4 H+(aq) + 4 e -
Redox: 6 H 2O(l)
--> 2 H2 (g) + O2 (g) + 4 OH-(aq) + 4 H+(aq)
Durch Zusatz eines
Indikators lassen sich die alkalische bzw. die saure Reaktion in der
Kathoden- bzw
Anoden-Ampulle durch Farbumschläge
nachweisen
Modelle
kleinster Teilchen von Luft, Wasserstoff, Sauerstoff, Wasser.