Chemie kann man üben!
Arbeitsblätter zum Thema:
Medikamente sind Chemikalien, die Lebensprozesse direkt beeinflussen! Es kommt jährlich zu vielen Notfällen durch deren unsachgemäße Einnahme.
Also Augen auf!
Im folgenden Video wird noch einmal die Bandbreite der verwendeten Chemikalien deutlich…
sicherer Umgang mit Chemikalien im Haushalt:
Stickstoff hatte schon viele Namen wie zum Beispiel „schlechte Luft“. Es hieß früher auch „Azot“, „Azotum“, „Stickgas“ oder „Zoogenium“. Das Symbol „N“ bezieht sich auf den lateinischen Namen „Nitrogenium“. Dies ist von „Herkunft des Laugensalzes“ abgeleitet.
Sein elementares Vorkommen in der Luft wurde 1771 von Carl Wilhelm Scheele nachgewiesen. Dort bildet es bei Raumtemperatur ein Gas aus zweiatomigen Molekülen \( (N_2) \). Aus diesem Gas besteht die Luft zu 78%.
Stickstoff kommt in der Natur in den Strukturen von Eiweißen und dem Salz Salpeter vor. Salpeter war bis in das beginnende 20. Jahrhundert die Hauptquelle zur Herstellung von Stickstoffverbindungen. Die stickstoffhaltigen Salze werden von den Menschen schon seit Jahrtausenden genutzt und hergestellt. Diese Nitrate und Ammoniumsalze finden sich in der Erdkruste, sind aber auch aus tierischen Exkrementen herstellbar. Schon im antiken Ägypten stellte man sie aus Kameldung oder dem Boden von Ställen her. In Südamerika erfolgt die Herstellung bis heute aus über Jahrhunderte abgelagerten Vogelkot (Guano).
So stehen uns die Stickstoffverbindungen über diese Salze und Naturstoffe zur Verfügung. Ammoniak, Salpetersäure und Stickstoff-Düngemittel sind die wichtigsten Produkte aus Stickstoff. Das 1913 erfundene Verfahren zur Ammoniakherstellung erlangte als Haber-Bosch-Verfahren Weltruhm.
Experimente mit Stickstoff
Anwendung : flüssiger Stickstoff hilft bei der Reparatur von Rohrleitungen – Rohrfrosten
Runge war ein deutscher Chemiker(1794 – 1867), der für seine Arbeiten zum Steinkohlenteer und die Isolationen von Substanzen daraus bekannt ist. Er isolierte Anilin – einen wichtigen Grundstoff der chemischen Industrie- aus eben diesem Teer.
Auf Anregung Johann Wolfgang Goethes auch den Wirkstoff aus dem Kaffee, das Koffein.
Außerdem leistete Friedlieb Ferdiand Runge Pionierarbeit in der Papierchromatographie.
Sein Buch „Chemie für Jedermann“ ist ein leicht verständlich geschriebenes Werk aus dem Jahr 1830 also noch vor der Entwicklung des Periodensystems der Elemente und zeigt einen interessanten Einblick in den Status der Naturwissenschaften zu dieser Zeit .
Das Werk ist ein Digitalisat der Universitäts- und Landesbibliothek Düsseldorf , urn:nbn:de:hbz:061:1-506003
Nach dem Sauerstoff wurde lange Zeit in der Chemie gesucht und geforscht. Phlogiston hieß der Stoff, dem man zutraute, für die Brände, die immer wieder ausbrachen verantwortlich zu sein, zweifellos eine Substanz der Götter. Viele berühmte Wissenschaftler der der noch jungen Chemie suchten bis ins Jahr 1777 nach einer Erklärung für dieses bis dahin himmlischen Phänomen.
Carl Wilhelm Scheele , ein Apotheker aus Stralsund, suchte 1771 bis 1773 in verschiedenen Experimenten nach dem Stoff. Er publizierte in seinem Buch „Abhandlungen von der Luft und dem Feuer“ seine Erkenntnisse über „Feuerluft“ und „schlechte Luft“.
Er konnte durch Erhitzen von Braunstein – Manganoxid, wie wir heut wissen – ein Gas erzeugen, welches die Verbrennung verstärkt. Auch der Kristall Kaliumpermanganat (bekannt seit 1659, Johann Rudolph Glauber )zeigte dieses Verhalten.
Viele chemische Verbindungen…
enthalten Sauerstoff, der so durch chemische Reaktionen verfügbar wird. Im Chemieunterricht stellen wir Sauerstoff durch die Zerlegung von Wasserstoffperoxid \(H_2 O_2\) oder die thermische Zersetzung von Kaliumpermanganat \(KMnO_4\)her.
Da wir technisch den Sauerstoff jedoch in großen Mengen brauchen, nutzen wir das Verfahren der Luftverflüssigung nach Linde .
Herstellung und Nachweis:
Hier wird das violette Salz Kaliumpermanganat \(KMnO_4\) erwärmt. Dabei wird der Kristall instabil und Sauerstoffatome verlassen das Salz. Es wird zersetzt. Das sieht man auch an der Farbänderung des Salzes nach dem Experiment. Der entstehende freie Sauerstoff wird pneumatisch aufgefangen.
Die Glimmspanprobe ist die Nachweismethode für das brandfördernde Gas Sauerstoff. Dabei wird ein glimmender Holzspan in ein Gefäß (hier ein Reagenzglas) getaucht. Ist Sauerstoff enthalten, so flammt der Span auf. Aus dem Glimmen wird eine Flamme.
Andere Gase zeigen diesen Effekt bezüglich eines Glimmspans nicht.