Einfluss von Druck, Temperatur und Konzentration auf die Löslichkeit von Kohlendioxid

Die Idee dahinter

Mineralwasser - mal still mal sprudelnd

Am Beispiel von Mineralwasser lässt sich in gefahrenarmen Experimenten der Einfluss von Druck-, Temperatur- und Konzentrationsänderungen auf chemische Gleichgewichte untersuchen.

Arbeitsblatt

Experimentelle Ermittlung der Temperatur- und Druckabhängigkeit der Löslichkeit von CO2

Die Lernenden zeigen mit Hilfe der Spritzentechnik die Temperatur- und Druckabhängigkeit der Wasserlöslichkeit von Kohlenstoffdioxid.

 

Musterlösung


Erwartete Schülerergebnisse

Zu allen Aufgabenstellungen im Arbeitsblatt finden Sie hier eine Musterlösung.

Analogie

Bälleschlacht als Folien

Darstellung der Druckveränderung durch eine Vergrößerung des Raumes

Das Aufgreifen der Bälleschlacht kann bei der Erklärung helfen.

 

Arbeitsblatt

Übung zur Auswertung komplexerer Diagramme (mit Musterlösung)

Folie

Daten zur Beeinflussung der Löslichkeit von CO2 durch Veränderung der CO2-Konzentration

Die Daten könen als Anregung genutzt werden, um die Abhängigkeit der Lösungsgleichgewichte von der CO2-Konzentration der Gasphase zu diskutieren. 

 Experiment

Experimentelle Ermittlung der pH-Abhängigkeit der Löslichkeit von CO2

 

Folie

Folie zur Veranschaulichung der Zusammenhänge zwischen Gesamtdruck, Partialdruck und Konzentration in Gasen

Schlagworte

Druckabhängigkeit, Temperaturabhängigkeit, Konzentrationsabhängigkeit, Gleichgewicht, Gleichgewichtsverschiebung, Le Chatelier, Löslichkeit, Kohlenstoffdioxid, ChemZ, Spritzentechnik, Mineralwasser, Kohlensäure, pH-Wert-Abhängigkeit

Didaktisch-methodische Hinweise

Die Betrachtung der Löslichkeit von Kohlenstoffdioxid in Wasser knüpft idealerweise an die Löslichkeit von Sauerstoff an. Auf diese Weise sind zum einen experimentelle Grundlagen gelegt, zum anderen 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. Die Ausweitung auf die Betrachtung des Einflusses von Konzentrationsänderungen schließt sich an.