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Sunday, May 12, 2013

Chemie ab 3 - Elektrolyse: Blubberbläschen mit Strom

Materialien

1 Glas mit Wasser
1 Löffel Salz
1 Löffel Zucker
1 Gleichstromnetzteil
2 Nägel

Erkenntnisgewinn

Wenn man Strom durch Salzwasser leitet, dann entsteht ein Gas ("Blubberbläschen"), bei Zuckerwasser nicht.
Warum das so ist würde meiner Meinung nach 3-Jährige überfordern, wichtig ist hier die reine Phänomenologie.

Hintergrund

Ich wollte meiner 3-jährigen Tochter erklären, was Strom ist. Das ist natürlich ziemlich schwierig, aber wir hatten das Thema schon mal im Zusammenhang mit Straßenbahnen: "Strom ist das Essen für die Straßenbahn, so wie Benzin das für die Autos". Ich wollte ihr aber auch noch anders zeigen, wie sich elektrische Phänomene äußern können. So kam ich auf Elekrotlyse.

Experimentablauf

Ich hatte ein altes Gleichspannungsnetzteil mit variablen Spannungen (1,5 / 3 / 4,5 / 9 / 12 Volt), das man in jedem Elektro-Markt kaufen kann. Bei meinen war dazu noch der Stecker auf der Gleichstromseite abgerissen, so dass es für mich sowieso schrottreif war.
Um bessere Elektroden zu realisieren, nahm ich 2 Nägel uns wickelte die blanken Leitungsenden der Zuleitung einfach um diese Nägel.

Elektrolyse mit Salzwasser

Als ersten Test hielt ich meine "Elektroden" in ein Glas gefüllt mit Wasser ohne irgendwelche Zusätze. Ich wählte eine Spannung von 9 Volt und schaltete das Netzteil an. Bitte hier darauf achten, dass die sich Nägel /Zu meiner positiven Überraschung flog keine Sicherung heraus und es ging auch sonst nichts kaputt. Im Wesentlichen passierte gar nichts, was aber auch im Sinne des Lehrers war.
Als nächstes schüttete ich einen Löffel Salz in das Wasser und  schaltete mein Netzteil an. Wie zu erwarten stiegen an der einen (positiven Elektrode / Anode) kleine Bläschen auf, die vom Chlor, das im Salz gebunden ist, stammen. Für meine Tochter und mich war nur wichtig: wenn man Strom anschaltet, dann gibt es an dem einen Nagel Blubberbläschen, die man schön beobachten kann. Außerdem fängt es irgendwann a,n stechend zu riechen (das kommt vom Chlorgas).
Hier ein Wort der Vorsicht: Chlor ist ein hochreaktives, giftiges Gas, das bereits in geringen Dosen starke Verletzungen bis zum Tod an der Lunge verursachen kann. Bitte versuchen Sie NIE Chlorgas in größeren Mengen zu produzieren.
Was auch zum Experiment gehört ist eine Geschmacksprobe des Salzwassers: aha Salzwasser schmeckt salzig und Strom macht darin Blubberbläschen.

Elektrolyse mit Zuckerwasser

Als nächstes wollten wir das Experiment mit Zucker wiederholen. Also nochmal frisches Wasser besorgen, den Wassertest wiederholen (nichts passiert), dann einen Löffel Zucker ins Glas hineintun. Jetzt den Strom anschalten und schauen, was passiert: nämlich NICHTS. Warum? Wird der Zucker im Wasser gelöst, so befinden sich im Zuckerwasser keine Ionen, die als Gas an einer der Elektroden abgeschieden werden können. Wieder Geschmacksprobe: aha, Zuckerwasser schmeckt süß und macht keine Blubberbläschen.

Ich hoffe, Euch macht das Nach-Experimentieren soviel Spaß wie meiner Tochter und mir. Falls ja, dann klickt doch mal auf die Werbebanner rechts vom Blog.