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Versuche

Natriumchloridsynthese (Kochsalzsynthese)

Zielsetzung

  • Mit diesem Experiment lernst du, wie man Natriumchlorid (umgangssprachlich Kochsalz) aus den Elementen Natrium und Chlor herstellen kann.

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 LaborDie Durchführung des Experiments erfordert eine Gefährdungsbeurteilung durch die Lehrkraft.

Material

  • Reagenzglas
  • Reagenzglasklammer
  • Eisendraht
  • Standzylinder mit Abdeckung
  • Sand
  • Messer
  • Schneidbrett
  • Pinzette
  • Gasbrenner
  • Nagel

Chemikalien

  • Natrium
  • Chlor
Direkt zur Versuchsbeschreibung

Edukte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Natrium \(\ce{Na}\)
GHS02 - Entzündlich GHS05 - Ätzend etc. Kat. 1
H260: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können. H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
P223: Keinen Kontakt mit Wasser zulassen. P231+P232: Inhalt unter inertem Gas handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P370+P378: Bei Brand: Zum Löschen Trockensand, Trockenlöschpulver oder alkoholbeständigen Schaum verwenden. P422: Inhalt unter inertem Gas aufbewahren.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Chlor (Druckgas) \(\ce {Cl2} \)
GHS03 - Brandfördernd GHS04 - Komprimierte Gase GHS06 - Giftig Kat. 1 - 3 GHS09 - Umweltgefährlich
H270: Kann Brand verursachen oder verstärken; Oxidationsmittel. H280: Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren. H330: Lebensgefahr bei Einatmen. H315: Verursacht Hautreizungen. H319: Verursacht schwere Augenreizung. H335: Kann die Atemwege reizen. H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
P220: Von Kleidung und anderen brennbaren Materialien fernhalten. P244: Ventile und Ausrüstungsteile öl- und fettfrei halten. P260: Gas/Dampf nicht einatmen. P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen. P332+P313: Bei Hautreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P304+P340+P315: BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort ärztlichen Rat einholen / ärztliche Hilfe hinzuziehen. P305+P351+P338+P315: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. Sofort ärztlichen Rat einholen / ärztliche Hilfe hinzuziehen. P370+P376: Bei Brand: Undichtigkeit beseitigen, wenn gefahrlos möglich. P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. P405: Unter Verschluss aufbewahren.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Natrium
\(\ce{Na}\)
GHS02 - Entzündlich GHS05 - Ätzend etc. Kat. 1
H260: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können. H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
P223: Keinen Kontakt mit Wasser zulassen. P231+P232: Inhalt unter inertem Gas handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P370+P378: Bei Brand: Zum Löschen Trockensand, Trockenlöschpulver oder alkoholbeständigen Schaum verwenden. P422: Inhalt unter inertem Gas aufbewahren.
Chlor (Druckgas)
\(\ce {Cl2} \)
GHS03 - Brandfördernd GHS04 - Komprimierte Gase GHS06 - Giftig Kat. 1 - 3 GHS09 - Umweltgefährlich
H270: Kann Brand verursachen oder verstärken; Oxidationsmittel. H280: Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren. H330: Lebensgefahr bei Einatmen. H315: Verursacht Hautreizungen. H319: Verursacht schwere Augenreizung. H335: Kann die Atemwege reizen. H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung.
P220: Von Kleidung und anderen brennbaren Materialien fernhalten. P244: Ventile und Ausrüstungsteile öl- und fettfrei halten. P260: Gas/Dampf nicht einatmen. P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser und Seife waschen. P332+P313: Bei Hautreizung: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P304+P340+P315: BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort ärztlichen Rat einholen / ärztliche Hilfe hinzuziehen. P305+P351+P338+P315: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. Sofort ärztlichen Rat einholen / ärztliche Hilfe hinzuziehen. P370+P376: Bei Brand: Undichtigkeit beseitigen, wenn gefahrlos möglich. P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. P405: Unter Verschluss aufbewahren.

Produkte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Natriumchlorid $\ce{NaCl}$
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Natriumchlorid
$\ce{NaCl}$
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Nina Ulrich
Abb. 1 Versuchsaufbau Natriumchloridsynthese

Versuchsaufbau

(Abb. 1)

Durchführung

  1. Vorbereitung des Reagenzglases: Das Reagenzglas wird seitlich am unteren Drittel in der nichtleuchtenden Brennerflamme so lange erhitzt, bis das Glas weich wird. Anschließend wird mit einem harten, spitzen Gegenstand (Nagel) das Reagenzglas an dieser Stelle geöffnet.
  2. Sobald das Reagenzglas abgekühlt ist, wird ein Eisendraht um den Rand des Reagenzglases gewickelt. Aus den überstehenden Enden wird ein Haken geformt, so dass man das Reagenzglas später in den Standzylinder hängen kann.  
  3. In einen Standzylinder wird etwas Sand gegeben. Anschließend wird Chlorgas in den Standzylinder geleitet. Der Standzylinder wird abgedeckt.  
  4. Ein erbsengroßes Stück Natrium wird sorgfältig entrindet und mit einem Papierhandtuch abgetrocknet. Anschließend gibt man das Natriumstück in das Reagenzglas mit Loch. Das Natriumstück wird mit dem Gasbrenner erhitzt, bis es schmilzt.
  5. Das Reagenzglas mit dem geschmolzenen Natrium wird in den Standzylinder mit Chlorgas gehängt.  

Tipps und Tricks

Chlorgas lässt sich aus Kaliumpermanganat und konzentrierter Salzsäure herstellen.  

Hinweise zur Entsorgung

Zur Entsorgung des überschüssigen Chlorgases wird der Standzylinder unter dem Abzug geöffnet, so dass das Gas abgesaugt wird.

Aufgabe
Aufgabe

Führe den Versuch durch. Was kannst du beobachten?

Lösung

Beobachtung

Sobald das Reagenzglas mit dem geschmolzenen Natrium in das Chlorgas gehängt wird, fängt das Natrium mit gelber Flamme an zu brennen. Es bildet sich ein weißer Nebel. Der weiße Nebel schlägt sich als weißer Feststoff im Reagenzglas nieder.  

Ergebnis

Bei der Reaktion von Natrium mit Chlor wird sehr viel Energie frei. Es handelt sich um eine exotherme Reaktion. Bei dieser Reaktion entsteht Natriumchlorid (weißer Feststoff).