Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Versuche, die mit einfachen, haushaltsüblichen Mitteln und etwas Unterstützung der Eltern von Kindern durchgeführt werden können, mit kindgerechten Erklärungen.

Moderator: Moderatoren

Calciumcitrat
Illumina-Mitglied
Beiträge: 170
Registriert: Montag 11. April 2011, 16:57

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von Calciumcitrat »

Die kommerziellen sind aber meistens kleiner, aber Thomas hat ja schon geschrieben, dass die 200 g Mischung aufgeteilt wurde.
Das erinnert mich an eine Experimentalvorlesung, wo der Einfluss der Dichte des Atemgases auf die Tonhöhe dargestellt werden sollte: Da SF6 zu teuer ist und Xenon narkotisierend wirkt, dachte man sich, dass CO2 ja optimal wäre, günstig und ungiftig (sic)... Nach dem ersten Zug aus der Gasflasche lag er dann hustend danieder. Ist gut ausgegangen, war aber nicht die schlaueste Aktion...
Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1293
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von immi07 »

Hallo,
hab unsere aus der Toffifeeform zum Spaß grad mal gewogen. im Mittel 8 g
Gruß Thomas

Edit: 90g Ansatz mit 50g Natron gibt 4,44g Natron pro Stück und erzeugt 4,44g Kohlendioxid = 0,0529 mol = 1,3 Liter

kann mal bitte jemand nachrechnen
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die Menschen zusammen, um Pläne zu machen, Arbeit zu verteilen, Werkzeug zu holen und Holz zu schlagen, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. Dann bauen sie das Schiff von alleine.

Du hast eine Handvoll Brombeeren und wirfst sie zur Erde. Sie verbinden sich mit der Erde zu Erdbeeren. Und Brom wird frei.

Können ist, wenn "Glück gehabt" zur Gewohnheit wird.
Calciumcitrat
Illumina-Mitglied
Beiträge: 170
Registriert: Montag 11. April 2011, 16:57

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von Calciumcitrat »

Du darfst die Massen nicht gleichsetzen, sondern musst in Stoffmenge (knapp 53 mmol, das sind 2.33 g CO2) umrechnen. Die Liter sind aber, warum auch immer. korrekt
Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1293
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von immi07 »

Hallo Calciumcitrat,

weil ich in meiner extabelle verrutscht bin - 2,328294250684442 steht in der richtigen Zelle :idea2:

Danke und Gruß Thomas
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die Menschen zusammen, um Pläne zu machen, Arbeit zu verteilen, Werkzeug zu holen und Holz zu schlagen, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. Dann bauen sie das Schiff von alleine.

Du hast eine Handvoll Brombeeren und wirfst sie zur Erde. Sie verbinden sich mit der Erde zu Erdbeeren. Und Brom wird frei.

Können ist, wenn "Glück gehabt" zur Gewohnheit wird.
Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1293
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von immi07 »

Hallo,
und wenn wir schon beim Rechnen sind...

3 NaHCO3 + C6H8O7 → Na3C6H5O7 + 3 H2O + 3 CO2

84,01*3=252 g und 210 g
Natron =1,2 * Zitronensäure
dann hätte mein Rezept ja zu wenig Zitronensäure oder zu viel Natron

Gruß Thomas
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die Menschen zusammen, um Pläne zu machen, Arbeit zu verteilen, Werkzeug zu holen und Holz zu schlagen, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. Dann bauen sie das Schiff von alleine.

Du hast eine Handvoll Brombeeren und wirfst sie zur Erde. Sie verbinden sich mit der Erde zu Erdbeeren. Und Brom wird frei.

Können ist, wenn "Glück gehabt" zur Gewohnheit wird.
Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 4345
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: in den Misanthropen

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von mgritsch »

also ein bisschen in die Theorie:
Zitronensäure ist eine Säure, die (nacheinander) 3 H+ abgeben kann, man sagt "3-basig". Es sind aber nicht alle gleich stark - das ist normal, wenn schon eines weg ist und das Molekül negativ geladen, dann geht das nächste schon aus einfachen "elektronischen" Überlegungen deutlich schwerer ab, und das dritte nochmal schwerer.

Quantitativ misst man das mit der sog. Säurekonstante, in der Literatur findet man diese Angaben als gemessene Werte unter der Abkürzung "pKs" (negativer log der Säurekonstante). Je größer die Zahl - desto schwächer. Alles was positiv ist, ist schon mal generell nicht stark. Alles über 14 ist de facto überhaupt keine Säure mehr in Wasser (Wasser ist die stärkere Säure mit einem Kw/pKs von 14)

Für Zitronensäure findet man bei https://de.wikipedia.org/wiki/Citronens%C3%A4ure:
pKs1 = 3,13
pKs2 = 4,76
pKs3 = 6,4
das ist sogar erstaunlich nahe beisammen, 1,6 Einheiten = 10^1,6 = Faktor 40 von Stufe zu Stufe.
Eine Säure kann immer nur eine Säure "verdrängen" die selbst schwächer ist. Bei Kohlensäure findet man bei https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlens%C3%A4ure:
pKs1 = 6,35
pKs2 = 10,33
wobei der erste Wert leider etwas problematisch zu interpretieren / nutzen ist aufgrund des Gas-Gleichgewichts zwischen Säure und CO2. Aber lassen wir das mal beiseite, das wird kompliziert. Das bedeutet jedenfalls, dass die 3. Stufe der Zitronensäure (6,4) einfach zu schwach ist und nichts mehr gegen die erste Stufe der Kohlensäure (6,35) ausrichten kann. Bei +/- Gleichstand tut sich jedenfalls praktisch auch nicht viel :)

In dem Sinne wird die Zitronensäure maximal als 2-basige Säure wirken, die zweite Stufe schon merklich schwächer.
Somit reagiert 1 mol Zitronensäure = 192,13 g mit 2 Mol Natron = 168,01 g. das wäre das "stöchiometrische" Rezept, 87% des Zitronensäure-Gewichts als Natron.

somit grundsätzlich jedenfalls richtig konstatiert - aus der Sicht ist 50g Natron auf 25 g Säure gut und gern einen Faktor 2 zu viel!

Ob es trotzdem Sinn macht kann von verschiedenen Dingen abhängen - sei es dass man es braucht um eine passende Teig-Mischung zu erzielen, sei es weil man gerne den leicht alkalischen Effekt des überschüssigen Natrons im Bad hat...

Versuch macht kluch! Bekommst du mit der Hälfte auch gute Kugeln hin hast du eben ein verbessertes Rezept erfunden.
Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1293
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von immi07 »

Hallo mgritsch,

Danke und Gruß Thomas
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die Menschen zusammen, um Pläne zu machen, Arbeit zu verteilen, Werkzeug zu holen und Holz zu schlagen, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. Dann bauen sie das Schiff von alleine.

Du hast eine Handvoll Brombeeren und wirfst sie zur Erde. Sie verbinden sich mit der Erde zu Erdbeeren. Und Brom wird frei.

Können ist, wenn "Glück gehabt" zur Gewohnheit wird.
Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1293
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von immi07 »

Hallo,

P1160748.JPG
Stärkeablagerung von 48 g Sprudelkram - in der weißen Badewanne merkts ja keiner...
...allemal besser, als ein Fettrand.

Gruß Thomas
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die Menschen zusammen, um Pläne zu machen, Arbeit zu verteilen, Werkzeug zu holen und Holz zu schlagen, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. Dann bauen sie das Schiff von alleine.

Du hast eine Handvoll Brombeeren und wirfst sie zur Erde. Sie verbinden sich mit der Erde zu Erdbeeren. Und Brom wird frei.

Können ist, wenn "Glück gehabt" zur Gewohnheit wird.
BJ68
IllumiNobel-Gewinner 2012
Beiträge: 1362
Registriert: Sonntag 8. Mai 2011, 10:26

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von BJ68 »

Calciumcitrat hat geschrieben: Montag 8. Februar 2021, 17:04 wo der Einfluss der Dichte des Atemgases auf die Tonhöhe dargestellt werden sollte: Da SF6 zu teuer ist und Xenon narkotisierend wirkt, dachte man sich, dass CO2 ja optimal wäre, günstig und ungiftig (sic)... Nach dem ersten Zug aus der Gasflasche lag er dann hustend danieder. Ist gut ausgegangen, war aber nicht die schlaueste Aktion...

Argon geht da wunderbar...allerdings hatte ich das Problem das Teil aus der Lunge wieder loszuwerden....auf die Idee Kopfstand zu machen kam ich da bei dem Test nicht....der Postdoc im Raum meinte, dass ich sehr sehr blass geworden bin und mir ist der kalte Schweiß ausgebrochen, weil die Lungenkapazität anscheinend ziemlich beschnitten war....konnte es aber dann mit Zwerchfellatmung und sehr intensiven Aus und Einatmen wieder loswerden.....Ach ja die Stimme war um einiges tiefer als normal....

bj68
Fuck the "REGULATION (EU) 2019/1148" of the European Parliament and of the Council...denn
Kunst und Wissenschaft, Forschung und Lehre sind frei. Art 5 Abs. 3 GG
Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 4345
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: in den Misanthropen

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von mgritsch »

immi07 hat geschrieben: Montag 8. Februar 2021, 22:55 Stärkeablagerung von 48 g Sprudelkram - in der weißen Badewanne merkts ja keiner...
Puderung nach dem Bad also gleich inklusive ;)
Mit so wenig Wasser bzw. Wärme dürfte die Stärke ja kaum quellen und ihre Kleister-Klebewirkung entfalten - ob das evtl einen Versuch wert ist dass man Anfangs mal nur Stärke + Wasseranteil warm stellt?

Btw, kleine Ergänzung noch zum Thema "pKs" - zur Orientierung:
- die ganz starken Säuren a la Salzsäure, Schwefeslsäure haben pKs-Werte < 0
- die beliebte Essigsäure hat einen pKs von 4,75 ist also wirklich ziemlich schwach. Die ca. 1 mol/l = 6% Säure hat einen pH von etwa 2,5 - das bedeutet dass die H+ - Konzentration 10^-2,5 beträgt = 0,003 mol/l = nur 0,3% der Essigsäuremoleküle sind dissoziiert.
- typisch "säuerlich" schmecken Säuren bis ca pKs 6-7, darüber fühlt man es nicht mehr weil der Anteil H+ so gering ist.
Glaskocher
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2520
Registriert: Dienstag 27. Oktober 2015, 22:17
Wohnort: Leverkusen

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von Glaskocher »

Bei dem Verhältnis von Stärke zu Wasser bekommt man eher ein Wurfgeschoß als eine verarbeitbare Konsistenz, wenn man die Mischung erhitzt. Da müßte man schon mit einigen Gramm stärke einen Pudding kochen, um diesen statt des Wassers zuzugeben. Eventuell läßt sich ein Teil der Stärke durch Puderzucker ersetzen, der könnte auch als Trennmittel funktionieren.
Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1293
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von immi07 »

Hallo Glaskocher,

Bild "abfüllen" zeigt glaube ich ganz gut die Konsistenz. War als Teig super zu verarbeiten und trocknete schön schnell. Ohne Erhitzen knapp unter 2 Stunden. Und im Glas haben sie schön geklappert. Beim Baden hat Johanna einen gegen die Badewannenwand geschossen. Das gab ein tolles Einschlaggeräusch und das Teil blieb ganz. Also im Prinzip ist das Rezept ok. Wir werden aus materialökonomischen Gründen. Natron und Stärke beim nächsten Mal reduzieren. Ansonsten geht das super.

Gruß Thomas
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die Menschen zusammen, um Pläne zu machen, Arbeit zu verteilen, Werkzeug zu holen und Holz zu schlagen, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. Dann bauen sie das Schiff von alleine.

Du hast eine Handvoll Brombeeren und wirfst sie zur Erde. Sie verbinden sich mit der Erde zu Erdbeeren. Und Brom wird frei.

Können ist, wenn "Glück gehabt" zur Gewohnheit wird.
Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1293
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von immi07 »

Hallo,

"Nein Papa, wir machen kein neues Rezept. Was wir haben funktioniert doch super."

Also gibt es hier keine neuen Rezepte und wir sind durch.

Gruß Johanna und Thomas
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die Menschen zusammen, um Pläne zu machen, Arbeit zu verteilen, Werkzeug zu holen und Holz zu schlagen, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. Dann bauen sie das Schiff von alleine.

Du hast eine Handvoll Brombeeren und wirfst sie zur Erde. Sie verbinden sich mit der Erde zu Erdbeeren. Und Brom wird frei.

Können ist, wenn "Glück gehabt" zur Gewohnheit wird.
Benutzeravatar
lemmi
IllumiNobel-Gewinner 2012
Beiträge: 5606
Registriert: Freitag 6. Januar 2012, 09:25

Re: Kinderversuch zur Herstellung von Kohlendioxid in der Badewanne

Beitrag von lemmi »

[EDIT by lemmi: korrekturgelesen, Markennamen durch generischen Namen ersetzt und verschoben]
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher." (A. Einstein 1871 - 1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Die gefährlichste Weltanschauung ist die Weltanschauung der Leute, die die Welt nie gesehen haben." (Alexander v. Humboldt, 1769 - 1859)
Antworten