Hinweise zum Experiment
Damit in Chemie bzw. beim Experimentieren keine Unfälle passieren, musst du auf die Sicherheit achten. Die Sicherheit ist immer wichtig, wenn du in einem Fachraum oder Labor bist. Bitte beachte bei allen Experimenten die Hinweise zur Sicherheit im Labor. Die Durchführung des Experiments erfordert eine Gefährdungsbeurteilung durch die Lehrkraft.
Material
- 3 Magnesiastäbchen
- 3 Uhrgläser
- Kleines Becherglas o. ä.
- Spatel
- Brenner und Feuerzeug
- Kobaltglas
Chemikalien
- Lithiumchlorid
- Natriumchlorid
- Kaliumchlorid
- Salzsäure (verdünnt 2M)
Edukte
| Stoffname | Summenformel | Gefahrenhinweise |
|---|---|---|
| Lithiumchlorid | \(\ce{LiCl}\) |
H302: Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.
H315: Verursacht Hautreizungen.
H319: Verursacht schwere Augenreizung.
P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen.
P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.
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| Natriumchlorid | $\ce{NaCl}$ |
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
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| Kaliumchlorid | \(\ce{KCl}\) |
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
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| Salzsäure $\ce{2 M}$ | $\ce{HCl}$ |
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Hinweise zur Gefährdungsbeurteilung
Diese Experimente dürfen nur unter Aufsicht von Lehrkräften durchgeführt werden.
Versuchsaufbau/Durchführung
CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung;
Vorbereitung
- Fülle in das Becherglas ein bis zwei Finger breit Salzsäure.
- Gebe jeweils auf die Uhrgläser ein bis zwei Spatel der Salze (Lithiumchlorid, Natriumchlorid, Kaliumchlorid)
- Zünde die rauschende Flamme des Brenners an.
- Brenne ggf. in der Brennerflamme die Magnesiastäbchen aus. Die Flamme muss farblos sein. Ansonsten sind dort noch Reste von Chemikalien aus vorherigen Experimenten dran.
Durchführung
- Tauche das Magnesiastäbchen in die Salzsäure.
- Gehe dann in einen der Porzellantiegel, um mit dem befeuchteten Magnesiastäbchen etwas des Salzes aufzunehmen.
- Halte dann das Ende des Stäbchens mit dem Salz in die rauschende Brennerflamme.
Wiederholung
- Wiederhole die Durchführung mit den anderen Salzen.
Tipps und Tricks
Um die Flammenfärbung des Kaliums besser zu erkennen, schaue durch ein Kobaltglas.
Hinweise zur Entsorgung
Alle Reste und Produkte können verdünnt in den Abfluss gegeben werden.
Aufgabe
Führe den Versuch durch. Was kannst du beobachten?
- Die Flamme von Lithium leuchtet rot bei einem Spektrum von \(\pu{610 nm}\) und \(\pu{671 nm}\) (Abb. 3.1).
- Die Flamme von Natrium leuchtet gelb bei einem Spektrum von \(\pu{589 nm}\) (Abb. 3.2).
- Die Flamme von Kalium leuchtet violett bei einem Spektrum von \(\pu{768 nm}\) und \(\pu{404 nm}\) (Abb. 3.3).
Joachim Herz Stiftung
Ergebnis
Die Ionen der Alkalimetalle ($\ce{Li^+}$, $\ce{Na^+}$, $\ce{K^+}$) geben in der Flamme Licht mit bestimmten Wellenlängen, die für uns sichtbar sind, ab. Die wellenartigen Bewegungen kannst du dir wie Wellen im Wasser vorstellen, wenn z. B. ein Boot darin fährt und Energie abgibt. Es gibt Wellen, die weiter auseinander und enger zusammen sind. Den Abstand von Welle zu Welle nennen wir Wellenlänge. Kleine Wellenlängen bei Licht sind für uns als violett oder blau erkennbar. Größere Wellenlängen erscheinen für uns als gelb oder rot. Schau die ganze Farbskala dazu an.
Durch die Wärme werden die Valenzelektronen (Außenelektronen) vom Energieniveau angehoben und fallen wieder ab. Dabei wird Wärmeenergie in Strahlungsenergie umgesetzt.
Mehr Informationen zum elektromagnetischen Spektrum findest du im Erklärvideo (Abb. 5) und bei LEIFIphysik (siehe Links unter diesem Artikel).