Einfluss der Temperatur auf die Löslichkeit von Kohlendioxid

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Die Idee dahinter

Mineralwasser - mal still mal sprudelnd

Am Beispiel von Mineralwasser lassen sich in gefahrenarmen Experimenten die Einflüsse von Temperatur- und daraufhin auch Druck- und Konzentrationsänderungen auf chemische Gleichgewichte untersuchen.

Zum Experimentieren (Video oder Chemz Kits) im Distanzunterricht geeignet!

Arbeitsmaterial


Experimentelle Ermittlung der Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit von CO2

Die Lernenden zeigen mit Hilfe der Spritzentechnik die Temperaturabhängigkeit der Wasserlöslichkeit von Kohlenstoffdioxid.

Die Erläuterungen erfolgen vernetzend über eine Modellierung auf Teilchenebene.

Foliensatz

Dynamisch Dynamik chemisches Gleichgewicht Bälleschlacht Analogie Le Chatelier Störung Druck Temperatur Konzentration Katalysator

Analogie zur Darstellung der Auswirkungen der Temperaturveränderungen

Diese Störung hat größere Auswirkungen auf die Geschwindigkeit der endothermen Reaktion, K ändert sich und ein neues Gleichgewicht stellt sich ein.

Das Aufgreifen der Bälleschlacht kann bei der Erklärung helfen.

Hinweise

Die Betrachtung der Löslichkeit von Kohlenstoffdioxid in Wasser knüpft idealerweise an die von Sauerstoff an. So sind experimentelle Grundlagen bekannt und es ist klar, welche Parameter (Druck, Temperatur) auf ihre Wirkung hinsichtlich der Lage des Gleichgewichtes getestet werden können. Sie legt ihrerseits die Grundlage für zahlreiche weitere Kontexte basierend auf dem Gleichgewicht von Carbonat/Hydrogencarbonat/Kohlensäure.

Ehrenamtliche Fortentwicklung der Arbeit von LNCU im SINUS Projekt 2017-2020: Andreas Bindl, Andreas Böhm, Gregor von Borstel, Manfred Eusterholz, David Weninger, Lernaufgaben für einen kompetenzorientierten Chemieunterricht in der gymnasialen Oberstufe. In: SINUS.NRW: Motivation durch kognitive Aktivierung QUA-LiS NRW (Hg.); Roß, Joachim (Hg.) 2020, CC-BY-SA 4.0, S. 135 - 152.

Schlagworte

Temperaturabhängigkeit, Gleichgewicht, Gleichgewichtsverschiebung, Le Chatelier, Löslichkeit, Kohlenstoffdioxid, ChemZ, Spritzentechnik, Mineralwasser, Kohlensäure, pH-Wert-Abhängigkeit, Experimente im Distanzunterricht