Anleitung für Lernende - Didaktik der Chemie

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Weitere Fällungsreaktionen
Für Praktiker und für Theoretiker
Stand 08.07.2015
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Erklärungen
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Rote Schrift: Aufgabenstellung für dich
… zum Nachdenken (Einzelarbeit) bzw. Diskutieren mit deinem Partner.
… zum (zusätzlichen) Notieren auf dem Arbeitsblatt.
du findest dort die Aufgabe nochmals aufgeschrieben.
… zum Experimentieren.
… zum Arbeiten mit Modellen.
Blaue Schrift: Hilfen zu gestellten Aufgaben.
Grüne Schrift: Lösungen der Aufgaben.
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Weitere Fällungsreaktionen
Lenas Mutter kommt hinzu.
Sie sagt:
„Gestern habe ich in der Apotheke Glaubersalz gekauft. Es soll gut sein zur
Reinigung des Darms. Der Apotheker hat mit sogar den chemischen Namen gesagt.
Ich weiß nur nicht mehr genau, ob er gesagt hat, es sei Natriumsulfat oder
Natriumnitrat. Könnt ihr das experimentell herausfinden?“
Auch Sulfat-Ionen lassen sich durch eine Fällungsreaktion nachweisen. Man
benötigt dafür aber ein anderes Nachweis-Reagenz.
Die Tabelle auf der nächsten Seite zeigt die Wasserlöslichkeit verschiedener Salze.
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Ermittle mit Hilfe der Tabelle das geeignete
Nachweis-Reagenz für Sulfat-Ionen.
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Zum Weiterdenken: Nachweisreagenz für Sulfat-Ionen gesucht
Wasser
löslich
Wasser
unlöslich
Farbe
√
weiß
√
weiß
Calciumcarbonat
√
weiß
Calciumphosphat
√
weiß
Silberchlorid
√
weiß
Silberiodid
√
gelb
Kaliumcarbonat
√
Kaliumnitrat
√
Kaliumphosphat
√
Kaliumsulfat
√
Bariumcarbonat
Bariumchlorid
√
Bariumsulfat
Calciumchlorid
√
Magnesiumsulfat
√
Natriumchlorid
√
Natriumsulfat
√
Silbernitrat
Quelle: chemisches Allgemeinwissen
√
√
Silbercarbonat
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weiß
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9
Hilfe
Hilfe 1
Überlege, in welcher Form das nachzuweisende SulfatIon nach der erfolgreichen Nachweisreaktion vorliegen
muss.
Hilfe 2
Das Nachweisreagenz selbst muss wasserlöslich sein,
damit man es Zutropfen kann.
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Sulfat-Ionen-Nachweis durch Fällungsreaktion
Entnimm die entsprechenden Teilchen und führe die
von dir gefundene Nachweisreaktion im Modell durch.
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Sulfat-Ionen-Nachweis durch Fällungsreaktion
Führe deinen Vorschlag für den Sulfat-Ionen-Nachweis auf dem
Tüpfelraster praktisch durch.
Vergiss die Blindprobe nicht!
Als Chemikalien stehen dir folgende Lösungen zur Verfügung:
• Natriumsulfat
• Natriumchlorid
• Natriumcarbonat
• Kaliumnitrat
• Magnesiumsulfat
• Bariumchlorid.
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Lösung
Das Nachweisreagenz für Sulfate (TE: Sulfat-Ionen) muss
Bariumchlorid-Lösung sein.
So kommt man mit Hilfe der Tabelle drauf:
• Das Sulfat-Ion muss sich im unlöslichen Salz, also im
Niederschlag, befinden. (Sonst würde man den positiven Nachweis ja
nicht erkennen.)
• Nur Bariumsulfat ist nach der Tabelle schwerlöslich. Also muss das
Nachweisreagenz Barium-Kationen enthalten.
• Außerdem muss das Nachweisreagenz wasserlöslich sein, damit
man es zutropfen kann.
• Das einzig lösliche Bariumsalz in der Tabelle ist Bariumchlorid.
• Also ist Bariumchlorid-Lösung das gesuchte Nachweisreagenz für
Sulfat-Ionen.
Oder du hast es einfach im Experiment ausprobiert….
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Sulfationen-Nachweis durch Fällungsreaktionen
?
Formuliere die Reaktionsgleichung für den
positiven Sulfat-Nachweis für folgendes
Beispiel:
Natriumsulfat-Lösung reagiert mit Bariumchlorid-Lösung zu
schwerlöslichem, weißen Bariumsulfat und …???
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Hilfe
Natriumsulfat-Lösung reagiert mit Bariumchlorid-Lösung
zu schwerlöslichem, weißen Bariumsulfat und
wasserlöslichem …??
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Lösung
Natriumsulfat-Lösung reagiert mit Bariumchlorid-Lösung zu
schwerlöslichem, weißen Bariumsulfat und löslichem
Natriumchlorid.
2Na
+
(aq)
2(aq)
+ SO4
2+
+ Ba
-
(aq)
+ 2Cl (aq) → BaSO4↓ + 2Na
+
-
(aq)
+ 2Cl (aq)
Das Nachweisreagenz für Sulfat-Ionen ist Bariumchlorid-Lösung. Bei
Anwesenheit von Sulfat-Ionen entsteht ein weißer Niederschlag,
Bariumsulfat. Die jeweiligen „Gegenionen“ (hier: Natriumionen und
Chloridionen) liegen frei beweglich in der Lösung vor. Auf Stoffebene
sagt man, dass als zweites Produkt Natriumchlorid entsteht, das hier
in Wasser gelöst ist.
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Für Schnelle …
Betrachte die beigefügten Modellkarten der Ionen und
überlege, welche schwer löslichen Salze aus den
vorhandenen Ionen gebildet werden können.
Überprüfe deine Vermutungen anhand der Tabelle in
Anleitung 3.
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Entsorgung
1. Wische mit einem Papiertuch das Tüpfelraster ab.
2. Anschließend spüle es unter fließendem Wasser ab und
lege es trocken zurück in die Kiste.
3. Binde die Ionen wieder mit dem Gummi zusammen und
lege diese ordentlich in die dafür vorgesehenen Fächer
zurück.
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Diese Anleitung wurde entworfen von
Silke Langenberger, Renate Kiesewetter, Ute Weinrich
im Rahmen des
AK Selbst Organisiertes Lernen (SOL)
in der
Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth
Februar 2014
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