Gase – zwischen lebensnotwendig und gefährlich
Das lernst du
- Ich beschreibe die Zusammensetzung der Luft.
- Ich weise Sauerstoff mit der Glimmspanprobe nach.
- Ich weise Wasserstoff mit der Knallgasprobe nach.
- Ich weise Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser nach.
- Ich beschreibe Eigenschaften und Verwendung wichtiger Gase.
- Ich rechne Anteile in Gasgemischen aus.
- Ich erkläre die Rolle von Kohlenstoffdioxid für das Klima.
- Ich beurteile Maßnahmen zur Verringerung von Emissionen.
Merksätze
Luft ist ein Gemisch aus 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff.
Das letzte Prozent sind Edelgase und Kohlenstoffdioxid.
Glimmspanprobe: Ein glimmender Span flammt in Sauerstoff hell auf.
Sauerstoff brennt nicht selbst – er hält die Verbrennung in Gang.
Knallgasprobe: Wasserstoff verbrennt mit einem pfeifenden Knall zu Wasser.
Ein reiner Ton heißt reiner Wasserstoff, ein Bellen heißt Gemisch mit Luft.
Kalkwasserprobe: Klares Kalkwasser trübt sich weiß.
CO₂ löscht Flammen und ist schwerer als Luft.
Jedes Gas wird nach seinen Eigenschaften eingesetzt.
Helium ist leicht und brennt nicht, Kohlenstoffdioxid erstickt Flammen, Sauerstoff unterhält Verbrennungen.
Prozent heißt „von hundert“.
21 % Sauerstoff in 500 L Luft sind 500 L · 21 : 100 = 105 L. Zuerst den Grundwert klären: Er ist die ganze Luftmenge.
Kohlenstoffdioxid lässt Sonnenlicht durch, hält aber Wärmestrahlung zurück.
Mehr CO₂ heißt: mehr Wärme bleibt.
Wer Maßnahmen vergleicht, legt zuerst Kriterien fest.
Zählen sollen die Einsparung an Kohlenstoffdioxid, die Kosten und wer sie umsetzen kann.
Selbst abfragen
Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.
So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart
Ein Kolben enthält 2000 mL Luft. Bestimme: Wie viel davon ist ungefähr Sauerstoff?
- Luft: etwa ein Fünftel Sauerstoff.
- 2000 mL : 5.
- Etwa 400 mL.
Ergebnis: 400 mL
Ein Zimmer enthält 100 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
- 1 % von 100 L sind 1 L
- Stickstoff: 1 L · 78 = 78 L
- Sauerstoff: 1 L · 21 = 21 L
Ergebnis: 78 L Stickstoff, 21 L Sauerstoff
Eine Wasserpflanze steht im Licht. Es entsteht Sauerstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
- Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
- Sauerstoff: Glimmspanprobe.
- Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
Ergebnis: Glimmspanprobe
Am Minuspol der Wasserelektrolyse. Es entsteht Wasserstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
- Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
- Wasserstoff: Knallgasprobe.
- Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
Ergebnis: Knallgasprobe
Wörter
- Prozentwert
- der Teil, um den es geht
- Prozentsatz
- wie viel Prozent es sind
Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig
Span glimmt nicht weiter → also ist es Wasserstoff
Span glimmt nicht weiter → es ist kein Sauerstoff. Welches Gas es ist, sagt erst die Knallgasprobe.
Ein negativer Nachweis sagt nur, welches Gas es NICHT ist.
78 % Stickstoff in 5 L Luft, Rest 21 % davon: (5 − 3,9) · 0,21 = 0,23 L Sauerstoff
21 % der GANZEN Luft: 5 L · 0,21 = 1,05 L Sauerstoff
Die 21 % beziehen sich auf die ganze Luftmenge, nicht auf den Rest nach Abzug des Stickstoffs.
Luft besteht vor allem aus Sauerstoff
Luft = 78 % Stickstoff + 21 % Sauerstoff + 1 % andere Gase
Luft ist vor allem Stickstoff. Treibhauseffekt und Ozonloch sind zwei verschiedene Dinge.
Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Moleküle bauen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): pH-Wert von Säuren und Basen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
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