Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

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

Moderator: Moderatoren

Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 143
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von immi07 »

Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Wie Temperatur, Konzentration und Oberfläche die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen



"Papa, ich glaube letztens waren mehr Blasen, da ging das schneller."
Diese Feststellung meiner neunjährigen Tochter beim Ätzen von Fossilien war der Auslöser für diesen Artikel.
Die Zielgruppe sind also Kinder und notwendiger Weise ihre Eltern. Deshalb wurde auf möglichst kindgerechte Erklärungen Wert gelegt.

Wir nutzen die Entstehung von Kohlendioxid bei der Reaktion von Kalk und Essig, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu beobachten.
Da die zur Verfügung stehenden Materialien bei jedem Kind anders sind, wird die erzeugte Menge Kohlendioxid zum Teil erheblich abweichen. Man kann aber den Einfluss der Bedingungen auf die Reaktionsgeschwindigkeit gut erkennen.


Geräte:

Hier werden absichtlich nur haushaltsübliche Geräte genutzt, um die Hemmschwelle der Eltern herabzusetzen und die Durchführung in jeder Küche zu ermöglichen.

Briefwaage, Stoppuhr, Teelöffel, Kochtopf, Schüssel mit ebenem Boden, Schraubglas ca.100 ml mit passendem Deckel, Schraubglas ca.420 ml als Wasserbad während der Reaktion, 3 gleiche möglichst hohe schmale Gläser, Aquariumschlauch, Locheisen mit dem Durchmesser des Schlauches, Allzweckkleber, 1 Mutter M8 zur Beschwerung des Schlauches, kleine Klammern als Füße, 10 ml Spritze, verschiedenes Werkzeug zum Zerkleinern des Kalks, Siebe mit verschiedener Maschenweite


Chemikalien:

Calciumcarbonat E170 (wenn es rein ist)
aus Eierschalen oder Muschelschalen, Schneckenhäusern oder Seeigelgehäusen heute lebender Tiere oder aus den Schalen ausgestorbener Tiere, also Muschelkalk, der Kreide von Rügen oder anderen Kalkgesteinen. Je feiner zerkleinert wird, um so besser läuft die Reaktion ab und um so mehr Kohlendioxid entsteht. Am besten funktioniert die Kreide von Rügen oder den anderen Aufschlüssen Norddeutschlands. Bei zerkleinerten Eierschalen benötigen wir 4-5 Eier.
Essigessenz 25% Warnhinweis: c E260 ist nicht ganz harmlos, z.b. sollte sie nicht verspritzen und in die Augen kommen!
Leitungswasser
___________________________________________________________________________________________________________
Calciumacetat E263 (wenn es rein ist)
Kohlendioxid E290
Wasser


Hinweis:

Die Warnhinweise (Symbole, H- und P-Sätze) auf den Verpackungen der verwendeten Haushaltschemikalien sind unbedingt zu beachten.

Ein Gesichtsschild schützt nicht nur die Augen sondern auch Mund und Nase vor Spritzern.
P1160425.JPG
Für Kinder ist die Tischplatte viel mehr "auf Augenhöhe", als bei den Eltern. Eine Schutzbrille oder ein Gesichtsschild sind deshalb zwingend notwendig.

Weitere Schutzausrüstung wird beim Arbeiten in Gruppen empfohlen. Bei der Versuchsdurchführung mit einzelnen Kindern, deren Fähigkeiten man kennt, ist dies nicht so notwendig.

Alle Arbeitsschritte können von den Kindern unter Aufsicht selbst durchgeführt werden.


Durchführung:

Zuerst kommt ein Teil des Essigs in den Kühlschrank. Dann stellt man das Reaktionsgefäß her. Dazu stanzt man mit dem Locheisen zwei Löcher in den Deckel eines 110 ml Glases, so dass der Schlauch "saugend" hindurch passt. Die Durchführung wird mit Kleber abgedichtet. Ein kurzes Schlauchstück wird in die zweite Öffnung geklebt. Es dichte dann die Spritze ab.
P1160309.JPG
So sieht das fertige Reaktionsgefäß aus. Das zweite Glas wird als Wasserbad die Temperatur stabilisieren. Wenn wir die warme Säure reagieren lassen, kommt dort warmes Wasser hinein - bei der kalten Säure kaltes Wasser und ansonsten lauwarmes Wasser.
P1160267.JPG
Im Hintergrund sieht man fossilen Kalk. Orthocerenkalk 440 - 480 Millionen Jahre aus dem Strandgeröll von Rügen,
Muschelkalk 235 - 245 Millionen Jahre aus Rüdersdorf, Seeigel aus der Oberkreide von Rügen ca. 65 Millionen Jahre
Und im Vordergrund sind weitere Kalkspender zu sehen. Nach dem Zerkleinern muss man sieben. Der Trick ist, dass man das verwendete Material doppelt siebt. Man zielt dabei auf die Körner "zwischen" beiden Sieben, um eine einheitlichere und dadurch wiederholbare Körnung zu bekommen. Die Maschenweite ist nicht entscheidend. Die Hauptsache sind zwei verschiedene Siebe.
Von der Kreide reichen 2 g - Portionen. Bei zerkleinerten Eierschalen benötigen wir mindestens 6 g pro Versuch.
Wir benötigen 8 gleiche Portionen zerkleinerten Kalk und ein größeres Stück. Eine Portion wird noch weiter zerkleinert. Hier sind noch zwei Reserve.
P1160414.JPG
Unsere Körnung 0,8 - 1,6 mm sind die Körner, die durch 1,6 mm Löcher gefallen sind aber nicht durch 0,8 mm Löcher passen. Das feinere Pulver hat 0,1 - 0,8 mm. Und der Große ist Körnung 8 - 16 mm.
Nachdem man die Füße an den Auffanggläsern befestigt hat wird es etwas kniffelig. Wir müssen die Auffanggläser ganz mit Wasser füllen, so das keine Luftblasen mehr drin sind und die Gläser kopfüber, also mit der Öffnung nach unten in der kleinen Schüssel im Wasser stehen. Das geht ganz gut, wenn man die Schüssel und die gefüllten Gläser im gefüllten Waschbecken vorsichtig ankippt.
Die Gläser stehen jetzt mit Abstand über dem Boden der Schüssel. Durch diesen Spalt führen wir später den Schlauch, um das Gas aufzufangen. Jetzt lassen wir das Wasser aus dem Waschbecken.
P1160413.JPG
Der Aufbau bleibt im Waschbecken, weil das Wasser überlaufen wird.
In einem Topf wird auf dem Herd Wasser erwärmt und in dem Wasserbad Essig erwärmt.
P1160276.JPG
40 - 50 °C sind ok.
Jetzt gibt man die erste Portion Kalkpulver in das Reaktionsglas und der Deckel wird verschlossen. Die Spritze wird mit 10 ml der warmen Essigessenz gefüllt und in das zweite Loch im Deckel gesteckt. Nun füllt man warmes Leitungswasser in das große Glas und stellt das Reaktionsgefäß hinein. Das Ende des Schlauches kommt unter das erste Auffangglas.
Der Betreuer macht jetzt die Stoppuhr klar. Und auf los gehts los. Wir drücken Essig in das Glas und starten die Uhr. Wenn alles dicht ist müssen sofort Blasen im Auffangglas aufsteigen. Wenn 3/4 des Wassers aus dem Glas entwichen ist wird die Uhr angehalten und die Zeit notiert. Bei uns waren es 30 Sekunden. Mit dieser Zeit führen wird die anderen Versuche durch. Dazu Säubern wir jedes mal das Reaktionsglas.
P1160416.JPG
P1160417.JPG
(1) 55°C / 25 % Essigessenz / Korngröße 0,8-1,6 mm / 30 s
(2) 22°C
(3) 15°C
(4) 0,1-0,8 mm / 22°C / 25 % Essigessenz / 30 s
(5) 0,8-1,6 mm
(6) 8-16 mm
(7) 5 % / 22°C / Korngröße 0,8-1,6 mm / 30 s Wir ziehen zuerst 2 ml Essig auf die Spritze und dann noch 8 ml lauwarmes Wasser.
(8) 15 % Wir ziehen zuerst 4 ml Essig auf die Spritze und dann noch 6 ml lauwarmes Wasser.
(9) 25 %


Entsorgung:

Übrig gebliebenes Kalkpulver heben wir für weitere Versuche auf oder geben es zum Hausmüll.
Die Reaktionsreste nutzen wir bei einem späteren Kristallzuchtversuch. Oder man gibt sie verdünnt in den Ausguss.


Erklärung:

Grundsätzlich bedarf jede chemische Reaktion einer gewissen Zeit, bis sie beendet ist oder ihren Gleichgewichtszustand erreicht hat.
Wir nutzen die Entstehung von Kohlendioxid bei der Reaktion von Kalk und Essig um die Reaktionsgeschwindigkeit zu beobachten.

Die Chemiker schreiben wie folgt:
2 CH3COOH + CaCO3 → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2

Je größer die Konzentration der reagierenden Stoffe ist, desto höher ist die Reaktionsgeschwindigkeit. Das ist wie mit der 4a auf dem Pausenhof. Die Jungen sind der eine Ausgangsstoff und die Mädchen der andere. Je mehr Kinder rum rennen um so mehr Zusammenstöße gibt es. Die zusammen gestoßenen Kinder setzten sich auf den Boden. Sie sind die Reaktionsprodukte. Im Verlauf einer chemischen Reaktion nimmt die Konzentration der Ausgangsstoffe, also der rennenden Kinder ab und die der Reaktionsprodukte zu. So wird auch die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Reaktionsdauer geringer. Immer weniger Kinder rennen und so gibt es immer weniger Zusammenstöße. Das zeigt (7)(8)(9).
Wenn wir am Anfang noch die Mädchen der 4b dazu holen, steigt die Konzentration der Mädchen und alles geht noch schneller.
Und wenn wir uns vorstellen, dass immer ein Junge mit zwei Mädchen zusammenstoßen muss, sind wir bei Stöchiometrie und das führt hier zu weit. Aber es passt ins Bild.
Nun stellen wir uns vor, die Jungen stellen sich ganz dicht zusammen. Dann können die Mädchen immer nur mit den äußeren Jungen zusammenstoßen. Das dauert. Also umgekehrt - je feiner die reagierenden Stoffe verteilt sind, desto höher ist die Reaktionsgeschwindigkeit. Das können wir in (4)(5)(6) sehen. Und wenn nun die zusammengestoßenen Paare um den Jungenhaufen herum sitzen bleiben, dann können die Mädchen nicht mehr mit den Jungen zusammen stoßen. Das nennt der Chemiker Passivierung.
Alle Dinge sind umso wärmer, je schneller sich die Teilchen bewegen, aus denen sie bestehen . Also auf unserem Schulhof, wenn der Lehrer zu sehn ist und alle nur rumstehn, nennt man das absoluter Nullpunkt. Noch kälter geht nicht. Nun fangen sie an, gaaanz kleine Schritte zu machen, es wird wärmer, dann immer größere, und wenn sie über den Hof rasen, dann ist es sehr warm. Wenn wir uns nun vorstellen, dass nur ein Zusammenstoß mit blauem Fleck aus Reaktion zählt, haben wir ein Bild für die Mindestenergie (Aktivierungsenergie), die für eine Reaktion erforderlich ist. Also, je schneller alle rennen, um so wärmer, um so mehr blaue Flecken. Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt zu. Das können wir in (1)(2)(3) sehen.


Zusammenfassung:

Wir haben gesehen, das chemische Reaktionen je nach Temperatur, Zerteilungsgrad und Konzentration der beteiligten Stoffe mal schneller und mal langsamer ablaufen.


Links

Essigsäurerechner

Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 143
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von immi07 »

Hallo an alle,

warum nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit bei 40°C wieder ab??????????

Danke und Gruß Johanna und Thomas

Edit: damit die Frage Sinn macht

Messergebnisse:
40°C 25% Kreidepulver 0:43 min
15°C 25% Kreidepulver 1:37 min
22°C 25% Kreidepulver 0:11 min
22°C 25% Kreidestück 1:58 min
22°C 5% Kreidepulver 3:05 min
und in Wiederholung
40°C 25% Kreidepulver 0:57 min
22°C 25% Kreidepulver 0:18 min

Glaskocher
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1222
Registriert: Dienstag 27. Oktober 2015, 22:17
Wohnort: Leverkusen

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von Glaskocher »

Euer Experiment ist toll ausgedacht und umgesetzt. Jetzt müssen wir nur noch die korrekten Bedingungen finden, um die Temperaturreihe zu einem sinnvollen Ergebnis zu bringen.

Möglicherweise nimmt die Geschwindigkeit garnicht ab, sondern ist für das Experiment zu schnell. Ich tippe darauf, daß der Feinanteil in der 40°C-Probe so schnell abreagiert ist, daß Ihr das mit dem Deckel garnicht eingefangen bekommt, bevor er dicht ist und das Gas aufgefangen werden kann. Da sind wenige Sekunden Reaktionszeit schon recht undankbar.

Versucht mal, das Experiment mit ähnlich großen Kreidestücken zu wiederholen. Die gut anderthalb Minuten mit dem Stück sind eine deutlich bessere Ausgangsbasis für die Temperaturvergleiche. 11 oder 18 Sekunden sind da schon recht knapp.

Ein anderer Tipp zum Pulver ist, daß man das verwendete Material doppelt siebt. Man zielt dabei auf die Fraktion "zwischen" beiden Sieben, um eine einheitlichere und dadurch reproduzierbare Körnung zu bekommen. Zu den Maschenweiten kann ich keine Tipps geben; schaut mal, was Ihr so findet.

Eventuell ist es auch gut, den Schlauch schon während des Verschließens des Reaktionsglases knapp neben dem Auffangglas zu halten. Ihr habt ja vier Hände, die alle helfen können ;--)

Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 143
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von immi07 »

Hallo Glaskocher,

Johanna meint Du meinst wir müssen schneller werden als der Hauptanteil der Reaktion.

Mal sehn, eine 2mm Körnung scheint mir ganz ok. Nur leider ist morgen Sonntag und die Essigessenz ist alle und wann der 80% Kanister kommt ist unklar.

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. Antoine de Saint-Exupéry

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

Glaskocher
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1222
Registriert: Dienstag 27. Oktober 2015, 22:17
Wohnort: Leverkusen

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von Glaskocher »

Naja... oder die Reaktion so langsam machen, daß sie nicht wegläuft, bevor das Glas verschlossen ist. Das wäre der Vorteil von staubarmen Stücken oder grober Körnung.

Ihr werdet ja bald eine Menge an Calciumacetat-Lösung haben. Das könnte interessante Experimente nach sich ziehen, zumindest eine neue Sorte Kristalle.

Bei frischen Kalkproben biogenen Ursprungs muß man unbedingt darauf achten, daß die Oberfläche einer reproduzierbaren Behandlung (Reinigung) unterzogen wurde. Sonst weichen die Ergebnisse unvorhersehbar von einander und der Erwartung ab.

Mir hat es nämlich das Experiment "Verzauberte Eier" (aus Herbert W. Roeski: Glanzlichter chemischer Experimentierkunst) ganz böse durcheinander gebracht, Beschriftungen von den Eiern mit Aceton weg zu wischen. Teil eins ist problemlos für Kinder geeignet und ohne Vorbehandlung (und deren Probleme) machbar. Man litert ein schlankes hohes Gefäß (z.B. 1L-Messzylinder oder schlanke Vase) aus und sättigt ca. die Hälfte vom Volumen mit Kochsalz. Jetzt füllt man das Gefäß zur Hälfte mit klarem Wasser und unterschichtet es mit der Salzlösung (Trichter mit langem Schlauch zum Boden). Dann läßt man ein Ei hinein gleiten und beobachtet... Im zweiten Teil wird dem Wasser im Gefäß eine gewisse Menge Salzsäure zugegeben (sehr frickelig, die optimale Dosierung zu finden) und erneut ein Ei abgemessener Größe hinein gleiten gelassen. Wenn Alles stimmt, dann geht das Ei zuerst unter, kommt wieder hoch, geht erneut unter, kommt wieder hoch... bis es irgendwann ganz oben bleibt. Unsere gereinigten Eier gingen nur einmal unter und blieben dann oben. Ob der Versuch auch mit Essigsäure statt Salzsäure klappt weiß ich nicht. Bis er damit funktioniert braucht Ihr vermutlich Rezepte für Eieromelett, Rührei, Ei im Schlafrock... ;--)

Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 1851
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: Wien

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von mgritsch »

Na schau an, ihr habt Gefallen gefunden an den systematischen Versuchen, cool :)
immi07 hat geschrieben:
Samstag 26. Dezember 2020, 20:50
warum nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit bei 40°C wieder ab
Gute Frage....
Ich fand bereits den Unterschied zwischen 15 und 22° bemerkenswert, hätte bei der Reaktion nicht so viel Unterschied erwartet.

Leider ist es wohl nicht so einfach auf Reaktionsgeschwindigkeit als Funktion der Temperatur zu reduzieren.
Abgesehen von Gasverlust den Glaskocher erwähnt hat (könnte man vermeiden indem man die Essigsäure mit einer Spritze durch ein weiteres kleines Loch im Deckel einspritzt... Spritze bleibt im Loch einfach stecken...) fällt mir vor allem der Effekt der Wärmeausdehnung des Gas ein. Warme Säure am Anfang - kühlt sie im Glas während des Versuchs aus, zieht sich der Gasraum darüber zusammen (Wärmeausdehnung + Dampfdruck) und es scheint weniger Gas anzukommen... man müsste also die ganze Reaktionskammer auch temperiert halten (im warmen Wasserbad). Euer Auffangglas war auch nur ca 1/4 so groß wie die Reaktionskammer... Test: wenn du nur warme Säure rein gibst ohne Kalk und schüttelst, zieht es dann evtl sogar Wasser durch den Schlauch zurück? Das Schütteln und wie sich alles drin verteilt tut auch seinen Teil dazu... evtl mal weglassen...?

Aber auch ohne Temperatur, nur mit Konzentration und Oberfläche bleibt es ein super Versuch!

Ein Wort noch zum „erst das Wasser...“ Spruch: grundsätzlich ist richtig was du schreibst. Der Effekt ist aber nur bei konz. Schwefelsäure so ausgeprägt, dass es tatsächlich zum Kochen und verspritzen reicht. Und da ist auch der Unterschied der Dichte und Viskosität so groß, dass anders rum tatsächlich Wasser auf der Säure schwimmen könnte und dabei verspritzt. Bei Essigsäure ist es gänzlich egal wie man mischt. Vorsicht ist gut und wichtig, falsche Ängste aber auch nicht nützlich.

Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 143
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von immi07 »

Hallo, Hallo,

ja, wir brauchen einen Kompromiss zwischen Reaktionsgeschwindigkeit - möglichst langsam, damit sich Systemfehler verwurschteln -
und der Aufmerksamkeitsabnahmegeschwindigkeit beim Kind. Da waren 3:05 min stillstehen, nicht wackeln und den Schlauch und das Glas festhalten und aufpassen, wanns überläuft eine Höchstleistung. Nach "Papa, willst Du einen Kaffee, dann können wir eine Pause machen." wurde mir das schlagartig klar.

ich fasse mal zusammen:

1. tmax 2:30 min, wenn der ganze Aufbau fixiert ist und man nichts festhalten muß (hier hilft auch die Spritzenidee)
2. Rügener Schreibkreide ist toll zu handhaben, aber viel zu fein - Also werden wir Eierschalen mösern und doppelt absieben.
3. wenn alles langsamer abläuft, müsste der Reaktionswärmeeinfluß weniger werden

wenn ich doch nur Essig hätte, Johanna hat schon erfolglos die Nachbarn angerufen... aber morgen!!!

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. Antoine de Saint-Exupéry

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

Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 143
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von immi07 »

Hallo an alle,

Hier ist ein Bild vom neuen Reaktionsgefäß 110 ml mit 10 ml Spritze und 420 ml Wasserbad.
Die Löcher im Deckel sind mit einem Locheisen hergestellt. Die Spritze hat eine Dichtung aus einem eingeklebten Schlauchstück.

P1160309.JPG

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. Antoine de Saint-Exupéry

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

Glaskocher
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1222
Registriert: Dienstag 27. Oktober 2015, 22:17
Wohnort: Leverkusen

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von Glaskocher »

Euer neues Reaktionsgefäß sieht interessant aus. Ich hoffe, daß es so funktioniert, wie beabsichtigt. Wenn das Kalkgranulat bereits mit wenig Wasser benetzt ist, dann sollte die Reaktion einen Störfaktor (ungleichmäßiges Benetzen) weniger haben.

Die Eierschalen würde ich von außen gründlich waschen und entfetten und von innen das Häutchen entfernen, um ein möglichst einheitliches Startmaterial zu bekommen. Das ist mir beim oben beschriebenen Versuch mit den verzauberten Eiern aufgefallen.


[off topic]
Mir fallen da einige Versuche zur Reaktionsgeschwindigkeit ein, die wir in der Vorlesung zeigen:

- Magnesiumband in Salzsäure auflösen. Man müßte testen, ob es auch mit Essig funktioniert. Ob man das Magnesium durch Alufolie ersetzen kann weiß ich nicht. Allerdings kann man bei Alufolie statt der Salzsäure auch Natronlauge (Kalilauge) nehmen.

- Landoltsche Zeitreaktion. Eine Lösung von Kaliumiodat und etwas Schwefelsäure wird mit einer Lösung von Natriumsulfit und etwas Stärke gemischt. Die recht komplexen Reaktionsgleichungen lasse ich weg. Nach einer bestimmten Zeit wird die Miscung plötzlich blauschwarz.

- Sonnenuntergang. Eine Lösung von Natriumthiosulfat (Fixiersalz) wird mit Säure versetzt und mit einer starken Lampe durchleuchtet. Der austretende Lichtkegel färbt sich gelb-orange-rot und wird dann komplett geschluckt, während die Lösung erst blass bläulich erscheint und dann immer milchiger und trüber wird. Bei der Reaktion wird kolloider Schwefel frei gesetzt, der das Licht zunehmend streut. Allerdings stinkt die Lösung anschließend nach Schwefeldioxid.


Die Reaktion vom Magnesium in Säure müßte man zuerst austesten, ob sie mit Haushaltsmitteln umsetzbar ist. Sie wäre aber der erste Kandidat dazu. Dann kommt der "Sonnenuntergang", da er nicht allzugefährlich ist und vermutlich sowohl konzentrations- als auch temperaturabhängig sein müßte. Die Landoltsche Zeitreaktion ist in der Vorlesung der Klassiker, benötigt aber Chemikalien, wie sie im Haushalt nicht genutzt werden.

Ich habe noch weitere Experimente zur Reaktionsgeschwindihkeit in Reserve, glaube aber, daß sie wenn nicht umsetzbar, dann schwierig erklärbar sind.
[/off topic]

Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 143
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von immi07 »

Hallo Glaskocher,
was hältst Du von 1 Tropfen Spüli in 10ml Wasser und davon mit der Spritze zuerst 0,5ml aufs Eierschalenpulver und umschütteln. Dann die Säure.

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. Antoine de Saint-Exupéry

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

Glaskocher
Illumina-Mitglied
Beiträge: 1222
Registriert: Dienstag 27. Oktober 2015, 22:17
Wohnort: Leverkusen

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von Glaskocher »

Eigentlich sollten wenige Milliliter einfaches Wasser reichen, um die Schalen anzufeuchten. Es geht nur darum, daß die Schalen nicht trocken, sondern schon befeuchtet sind. Wenn sie in der "Ecke" liegend knapp bedeckt sind, dann sollten sie nass genug sein. Ich befürchte, daß Spülmittel, in dieser recht hohen Konzentration, das Reaktionsgemisch zum Schäumen bringt und eine weitere Unbekannte erzeugt. Zum Abspülen nimmt man meistens geringere Konzentrationen und es schäumt zu Beginn trotzdem recht üppig.

Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 1851
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: Wien

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von mgritsch »

Spülmittel ist nicht zu empfehlen, dann hast du eine Schaumbombe im Glas und bis durch den Schlauch ;)

Btw - tolle Umsetzung der Konstruktion! Man merkt Papa hat mindestens so viel Spaß dabei... ;) das ist schon eine respektable chemische Apparatur..

Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 143
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von immi07 »

Hallo mgritsch,

der "Lehrer" kann nur den eigenen Spaß an der Sache versprühen. Antrieb, Neugier, Wissensdurst sind in jedem Kind. Mal an der Oberfläche, mal etwas tiefer drin. Und "dein" Gesichtsausdruck entscheidet, ob sie durchbrechen oder nicht.

Und so haben wir zusammen richtig Spaß

Danke und 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. Antoine de Saint-Exupéry

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

Benutzeravatar
immi07
Illumina-Mitglied
Beiträge: 143
Registriert: Samstag 12. Dezember 2020, 21:23
Wohnort: Oderbruch - das schönste Nichts

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von immi07 »

Hallo an alle,

geänderter Aufbau, geänderter Text, plausible Zahlen

Danke und 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. Antoine de Saint-Exupéry

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

Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 1851
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: Wien

Re: Kinderversuch zur Reaktionsgeschwindigkeit

Beitrag von mgritsch »

Top, hier wird ihnen geholfen ;)
Hinweis zur Aufbereitung:
Du hast jetzt 4 Parameter verändert - Temperatur, Korngröße, Material und Konzentration. Die Ergebnisse als Zahlenwurst sind etwas schwierig zu lesen und zu interpretieren.

Ein paar einfache Balkengrafiken in denen immer nur jeweils 1 Parameter variiert ist könnten hier super hilfreich sein. (Oder fand Johanna das sofort eingängig?)

Bin auf euer nächstes Experiment gespannt...

Antworten