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Chemie · Klasse 7 und 8 · Kapitel

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Gase – zwischen lebensnotwendig und gefährlich

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Aus welchen Gasen besteht die Luft, die du gerade atmest?

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Zu 78 Prozent aus Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff, 0,9 Prozent Argon und nur 0,04 Prozent Kohlenstoffdioxid. Der Sauerstoff, den du brauchst, ist also nur ein Fünftel der Luft. Quelle: Holleman und Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie (Zusammensetzung der trockenen Luft)

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich beschreibe die Zusammensetzung der Luft.

EntdeckenFrage

Aus welchen Gasen besteht die Luft, die du gerade atmest?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Zu 78 Prozent aus Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff, 0,9 Prozent Argon und nur 0,04 Prozent Kohlenstoffdioxid. Der Sauerstoff, den du brauchst, ist also nur ein Fünftel der Luft.

MerkenLuft

Luft ist ein Gemisch aus 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff.

Das letzte Prozent sind Edelgase und Kohlenstoffdioxid.

BeispielWas in der Luft ist

Ein Kolben enthält 300 mL Luft. Bestimme: Wie viel davon ist ungefähr Sauerstoff?
Schritt für Schritt
  1. Luft: etwa ein Fünftel Sauerstoff.
  2. 300 mL : 5.
  3. Etwa 60 mL.
  1. Luft: etwa ein Fünftel Sauerstoff.
  2. 300 mL : 5.
  3. Etwa 60 mL.
Ergebnis:
60 mL

AchtungLuft und Klima: Anteile und Ursachen verwechselt

So nicht
Luft besteht vor allem aus Sauerstoff
So richtig
Luft = 78 % Stickstoff + 21 % Sauerstoff + 1 % andere Gase

Luft ist vor allem Stickstoff. Treibhauseffekt und Ozonloch sind zwei verschiedene Dinge.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Ein Raum ist 6 m lang, 5 m breit und 3 m hoch. Luft enthält 78 % Stickstoff. Bestimme: Wie viel Stickstoff ist im Raum?
    So fängst du an:
    Volumen: 6 m · 5 m · 3 m = 90 m³
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 6 m · 5 m · 3 m = 90 m³
    2. Stickstoff: 90 m³ · 78 : 100 = 70,2 m³
    Ergebnis:
    70,2 m³
  2. ●2
    Ein Raum ist 8 m lang, 5 m breit und 2,5 m hoch. Luft enthält 21 % Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff ist im Raum?
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 8 m · 5 m · 2,5 m = 100 m³
    2. Sauerstoff: 100 m³ · 21 : 100 = 21 m³
    Ergebnis:
    21 m³
  3. ★3
    Hat Luft eine Masse?
    Lösung zeigen
    1. Luft besteht aus Teilchen.
    2. Teilchen haben Masse.
    3. Ein aufgepumpter Ball wiegt mehr als ein leerer.
    Ergebnis:
    Ja, etwa 1,2 g je Liter

2Ich weise Sauerstoff mit der Glimmspanprobe nach.

EntdeckenFrage

Warum glüht ein Holzspan in reinem Sauerstoff auf, in Luft aber nicht?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

In Luft ist nur ein Fünftel Sauerstoff, in reinem Sauerstoff fünfmal so viel. Je mehr Sauerstoff, desto heftiger die Verbrennung. Das nutzt man bei der Glimmspanprobe, um Sauerstoff nachzuweisen. Joseph Priestley fand das Gas 1774.

MerkenSauerstoff-Nachweis

Glimmspanprobe: Ein glimmender Span flammt in Sauerstoff hell auf.

Sauerstoff brennt nicht selbst – er hält die Verbrennung in Gang.

BeispielSauerstoff nachweisen

Eine Wasserpflanze steht im Licht. Es entsteht Sauerstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
Schritt für Schritt
  1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
  2. Sauerstoff: Glimmspanprobe.
  3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
  1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
  2. Sauerstoff: Glimmspanprobe.
  3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
Ergebnis:
Glimmspanprobe

AchtungNachweis umgekehrt gedeutet

So nicht
Span glimmt nicht weiter → also ist es Wasserstoff
So richtig
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.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Aus einer Sauerstoffflasche strömt Gas. Es entsteht Sauerstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
    So fängst du an:
    Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Sauerstoff: Glimmspanprobe.
    3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
    Ergebnis:
    Glimmspanprobe
  2. ●5
    Ein Raum ist 4 m lang, 4 m breit und 2,5 m hoch. Luft enthält 21 % Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff ist im Raum?
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 4 m · 4 m · 2,5 m = 40 m³
    2. Sauerstoff: 40 m³ · 21 : 100 = 8,4 m³
    Ergebnis:
    8,4 m³
  3. ★6
    Wozu wird Sauerstoff im Krankenhaus gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff wird für die Zellatmung gebraucht.
    2. Bei Atemnot reicht die Luft nicht.
    3. Zusätzlicher Sauerstoff hilft.
    Ergebnis:
    Zum Atmen bei Atemnot

3Ich weise Wasserstoff mit der Knallgasprobe nach.

EntdeckenFrage

Womit fährt ein Wasserstoffbus, und was kommt hinten heraus?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

In der Brennstoffzelle reagieren Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser und liefern dabei Strom für den Motor. Hinten kommt nur Wasserdampf heraus. Die Zelle erfand William Grove 1839.

MerkenWasserstoff-Nachweis

Knallgasprobe: Wasserstoff verbrennt mit einem pfeifenden Knall zu Wasser.

Ein reiner Ton heißt reiner Wasserstoff, ein Bellen heißt Gemisch mit Luft.

BeispielWasserstoff nachweisen

Was entsteht, wenn Wasserstoff verbrennt?
Schritt für Schritt
  1. Edukte: Wasserstoff und Sauerstoff.
  2. Produkt: ein Oxid des Wasserstoffs.
  3. Das ist Wasser.
  1. Edukte: Wasserstoff und Sauerstoff.
  2. Produkt: ein Oxid des Wasserstoffs.
  3. Das ist Wasser.
Ergebnis:
Wasser

AchtungReaktion als Mischen gedeutet

So nicht
Was entsteht, wenn Wasserstoff verbrennt → Kohlenstoffdioxid
So richtig
Was entsteht, wenn Wasserstoff verbrennt → Wasser

Prüfe das Produkt mit einer Eigenschaft des Ausgangsstoffs, zum Beispiel mit dem Magneten.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Am Minuspol der Wasserelektrolyse. Es entsteht Wasserstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
    So fängst du an:
    Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Wasserstoff: Knallgasprobe.
    3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
    Ergebnis:
    Knallgasprobe
  2. ●8
    Warum ist Wasserstoff in Ballons heute verboten?
    Lösung zeigen
    1. Wasserstoff ist das leichteste Gas.
    2. Er ist aber brennbar.
    3. Mit Luft bildet er Knallgas.
    Ergebnis:
    Er bildet mit Luft explosives Knallgas
  3. ★9
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 14 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff entsteht dabei?
    Lösung zeigen
    1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
    2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
    3. 14 mL : 2 = 7 mL.
    Ergebnis:
    7 mL

4Ich weise Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser nach.

EntdeckenFrage

Warum wird Kalkwasser trüb, wenn man hineinpustet?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Deine Atemluft enthält 4 bis 5 Prozent Kohlenstoffdioxid. Es reagiert mit dem Kalkwasser zu Calciumcarbonat, das nicht löslich ist und die Flüssigkeit weiß trübt. So weist man das Gas nach. Joseph Black beschrieb es 1754.

MerkenKohlenstoffdioxid-Nachweis

Kalkwasserprobe: Klares Kalkwasser trübt sich weiß.

CO₂ löscht Flammen und ist schwerer als Luft.

BeispielKohlenstoffdioxid nachweisen

Eine Kerze brennt unter einem Trichter. Was beobachtest du beim Nachweis des entstehenden Kohlenstoffdioxids?
Schritt für Schritt
  1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
  2. Kohlenstoffdioxid: Kalkwasserprobe.
  3. Beobachtung: Klares Kalkwasser wird milchig trüb.
  1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
  2. Kohlenstoffdioxid: Kalkwasserprobe.
  3. Beobachtung: Klares Kalkwasser wird milchig trüb.
Ergebnis:
Klares Kalkwasser wird milchig trüb

AchtungNegativen Nachweis als Beweis gedeutet

So nicht
Der Glimmspan flammt nicht auf, also ist es Wasserstoff.
So richtig
Der Glimmspan flammt nicht auf, also ist es kein Sauerstoff. Welches Gas es ist, zeigt erst ein anderer Nachweis.

Mach für jedes Gas den eigenen Nachweis. Erst ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Hefe vergärt Zucker. Es entsteht Kohlenstoffdioxid. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
    So fängst du an:
    Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Kohlenstoffdioxid: Kalkwasserprobe.
    3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
    Ergebnis:
    Kalkwasserprobe
  2. ●11
    In Ruhe atmest du 20-mal in der Minute je 0,5 L aus. Ausgeatmete Luft enthält etwa 4 % Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid atmest du in einer Minute aus?
    Lösung zeigen
    1. Je Minute: 20 · 0,5 L = 10 L
    2. Kohlenstoffdioxid: 10 L · 4 : 100 = 0,4 L
    Ergebnis:
    0,4 L
  3. ★12
    Eine Mineralwasserflasche wird geöffnet. Was beobachtest du beim Nachweis des entstehenden Kohlenstoffdioxids?
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Kohlenstoffdioxid: Kalkwasserprobe.
    3. Beobachtung: Klares Kalkwasser wird milchig trüb.
    Ergebnis:
    Klares Kalkwasser wird milchig trüb

5Ich beschreibe Eigenschaften und Verwendung wichtiger Gase.

EntdeckenFrage

Warum ist in Chipstüten Stickstoff und keine Luft?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Stickstoff reagiert kaum, der Sauerstoff der Luft würde das Fett ranzig machen. Das Gas ist ungefährlich und als Lebensmittelzusatz mit der Nummer E 941 zugelassen. Es polstert auch, damit die Chips nicht zerbrechen.

MerkenEigenschaften und Verwendung

Jedes Gas wird nach seinen Eigenschaften eingesetzt.

Helium ist leicht und brennt nicht, Kohlenstoffdioxid erstickt Flammen, Sauerstoff unterhält Verbrennungen.

BeispielNachweisreaktionen

Ein farbloses Gas soll bestimmt werden. Beschreibe den Nachweis für Kohlenstoffdioxid und nenne die Beobachtung.
Schritt für Schritt
  1. Nachweis: Kalkwasserprobe
  2. Beobachtung: Klares Kalkwasser trübt sich weiß.
  3. Negativ heißt nur: nicht Kohlenstoffdioxid. Nicht: es ist Sauerstoff.
  1. Nachweis: Kalkwasserprobe
  2. Beobachtung: Klares Kalkwasser trübt sich weiß.
  3. Negativ heißt nur: nicht Kohlenstoffdioxid. Nicht: es ist Sauerstoff.
Ergebnis:
Kalkwasserprobe – Klares Kalkwasser trübt sich weiß.

AchtungAktivierungsenergie mit endotherm verwechselt

So nicht
Die Kerze muss man anzünden, also ist die Verbrennung endotherm.
So richtig
Das Anzünden startet die Reaktion. Danach gibt sie mehr Energie ab, als sie braucht: exotherm.

Frag dich: Läuft die Reaktion weiter, wenn die Flamme weg ist?

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Ein farbloses Gas soll bestimmt werden. Beschreibe den Nachweis für Sauerstoff und nenne die Beobachtung.
    So fängst du an:
    Nachweis: Glimmspanprobe
    Lösung zeigen
    1. Nachweis: Glimmspanprobe
    2. Beobachtung: Ein glimmender Holzspan flammt hell auf.
    3. Negativ heißt nur: nicht Sauerstoff. Nicht: es ist Wasserstoff.
    Ergebnis:
    Glimmspanprobe – Ein glimmender Holzspan flammt hell auf.
  2. ●14
    Ein farbloses Gas soll bestimmt werden. Beschreibe den Nachweis für Wasserstoff und nenne die Beobachtung.
    Lösung zeigen
    1. Nachweis: Knallgasprobe
    2. Beobachtung: Es gibt einen pfeifenden bis bellenden Knall.
    3. Negativ heißt nur: nicht Wasserstoff. Nicht: es ist Sauerstoff.
    Ergebnis:
    Knallgasprobe – Es gibt einen pfeifenden bis bellenden Knall.

6Ich rechne Anteile in Gasgemischen aus.

EntdeckenFrage

Ab wie viel Kohlenstoffdioxid in der Luft soll im Klassenzimmer gelüftet werden?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ab 1.000 Millionstel, das sind 0,1 Prozent. Draußen sind es etwa 0,042 Prozent. Beim Atmen produziert jedes Kind Kohlenstoffdioxid. Über 2.000 Millionstel gilt die Luft als nicht mehr akzeptabel.

MerkenAnteile in Gasgemischen

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.

BeispielZusammensetzung der Luft

Ein Zimmer enthält 5000 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
Schritt für Schritt
  1. 1 % von 5000 L sind 50 L
  2. Stickstoff: 50 L · 78 = 3900 L
  3. Sauerstoff: 50 L · 21 = 1050 L
  1. 1 % von 5000 L sind 50 L
  2. Stickstoff: 50 L · 78 = 3900 L
  3. Sauerstoff: 50 L · 21 = 1050 L
Ergebnis:
3900 L Stickstoff, 1050 L Sauerstoff

AchtungProzent auf den falschen Grundwert

So nicht
78 % Stickstoff in 5 L Luft, Rest 21 % davon:
(5 − 3,9) · 0,21 = 0,23 L Sauerstoff
So richtig
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.

ÜbenJetzt du

  1. ○15
    Ein Zimmer enthält 100 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    So fängst du an:
    1 % von 100 L sind 1 L
    Lösung zeigen
    1. 1 % von 100 L sind 1 L
    2. Stickstoff: 1 L · 78 = 78 L
    3. Sauerstoff: 1 L · 21 = 21 L
    Ergebnis:
    78 L Stickstoff, 21 L Sauerstoff
  2. ●16
    Ein Zimmer enthält 1000 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    Lösung zeigen
    1. 1 % von 1000 L sind 10 L
    2. Stickstoff: 10 L · 78 = 780 L
    3. Sauerstoff: 10 L · 21 = 210 L
    Ergebnis:
    780 L Stickstoff, 210 L Sauerstoff
  3. ★17
    Ein Zimmer enthält 200 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    Lösung zeigen
    1. 1 % von 200 L sind 2 L
    2. Stickstoff: 2 L · 78 = 156 L
    3. Sauerstoff: 2 L · 21 = 42 L
    Ergebnis:
    156 L Stickstoff, 42 L Sauerstoff

7Ich erkläre die Rolle von Kohlenstoffdioxid für das Klima.

EntdeckenFrage

Um wie viel Prozent ist der Kohlenstoffdioxid-Gehalt der Luft seit 1750 gestiegen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Von etwa 280 auf über 420 Millionstel, also um mehr als die Hälfte. Das Gas hält Wärme zurück und verstärkt den Treibhauseffekt. Seit 1958 misst man es auf dem Mauna Loa auf Hawaii.

MerkenTreibhauseffekt

Kohlenstoffdioxid lässt Sonnenlicht durch, hält aber Wärmestrahlung zurück.

Mehr CO₂ heißt: mehr Wärme bleibt.

BeispielKohlenstoffdioxid und Klima

Ein Auto stößt 140 g Kohlenstoffdioxid je Kilometer aus. Der Schulweg ist 8 km lang, hin und zurück wird gefahren. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht an einem Schultag?
Schritt für Schritt
  1. Strecke: 8 km · 2 = 16 km
  2. Kohlenstoffdioxid: 16 · 140 g = 2240 g
  1. Strecke: 8 km · 2 = 16 km
  2. Kohlenstoffdioxid: 16 · 140 g = 2240 g
Ergebnis:
2240 g

AchtungGase haben keine Masse

So nicht
Der Sauerstoff aus der Luft wiegt nichts.
So richtig
Ein Liter Luft wiegt etwa 1,2 g. Sauerstoff hat Masse wie jeder Stoff.

Denk an einen Ball: Aufgepumpt wiegt er mehr als leer.

ÜbenJetzt du

  1. ○18
    Ein Auto stößt 110 g Kohlenstoffdioxid je Kilometer aus. Der Schulweg ist 6 km lang, hin und zurück wird gefahren. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht an einem Schultag?
    So fängst du an:
    Strecke: 6 km · 2 = 12 km
    Lösung zeigen
    1. Strecke: 6 km · 2 = 12 km
    2. Kohlenstoffdioxid: 12 · 110 g = 1320 g
    Ergebnis:
    1320 g
  2. ●19
    Ein Auto stößt 110 g Kohlenstoffdioxid je Kilometer aus. Der Schulweg ist 5 km lang, hin und zurück wird gefahren. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht an einem Schultag?
    Lösung zeigen
    1. Strecke: 5 km · 2 = 10 km
    2. Kohlenstoffdioxid: 10 · 110 g = 1100 g
    Ergebnis:
    1100 g
  3. ★20
    Was ist das Ozonloch – im Unterschied zum Treibhauseffekt?
    Lösung zeigen
    1. Ozon schützt vor UV-Strahlung.
    2. Das Ozonloch betrifft UV-Strahlung.
    3. Der Treibhauseffekt betrifft Wärmestrahlung.
    Ergebnis:
    Weniger Ozon, mehr UV-Strahlung dringt durch

8Ich beurteile Maßnahmen zur Verringerung von Emissionen.

EntdeckenFrage

Wie viel Kohlenstoffdioxid spart eine Fahrt Berlin–Hamburg mit der Bahn statt mit dem Auto?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ein Auto verursacht rund 150 Gramm Kohlenstoffdioxid je Person und Kilometer, die Bahn im Fernverkehr rund 30. Auf rund 290 Kilometern sind das etwa 44 Kilogramm gegen 9: eine Ersparnis von rund 35 Kilogramm.

MerkenMaßnahmen beurteilen

Wer Maßnahmen vergleicht, legt zuerst Kriterien fest.

Zählen sollen die Einsparung an Kohlenstoffdioxid, die Kosten und wer sie umsetzen kann.

BeispielMaßnahmen gegen Emissionen beurteilen

Ein Auto stößt 100 g Kohlenstoffdioxid je Kilometer aus. Der Schulweg ist 8 km lang, hin und zurück wird gefahren. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht an einem Schultag?
Schritt für Schritt
  1. Strecke: 8 km · 2 = 16 km
  2. Kohlenstoffdioxid: 16 · 100 g = 1600 g
  1. Strecke: 8 km · 2 = 16 km
  2. Kohlenstoffdioxid: 16 · 100 g = 1600 g
Ergebnis:
1600 g

AchtungEin Stoff an einer Eigenschaft erkannt

So nicht
Weiß und körnig – das ist Kochsalz.
So richtig
Weiß und körnig sind Salz und Zucker. Erst Schmelztemperatur und Leitfähigkeit der Lösung unterscheiden sie.

Such eine Eigenschaft, in der sich die beiden Stoffe unterscheiden. Prüfe genau diese.

ÜbenJetzt du

  1. ○21
    Welches Kriterium hilft am meisten beim Vergleich zweier Heizungen?
    So fängst du an:
    Kriterium festlegen, bevor man urteilt.
    Lösung zeigen
    1. Kriterium festlegen, bevor man urteilt.
    2. Für das Klima zählt der Ausstoß je Nutzen.
    3. Also Kohlenstoffdioxid je Wärmemenge.
    Ergebnis:
    Kohlenstoffdioxid je erzeugter Wärme
  2. ●22
    Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Strom aus Wind statt aus Kohle?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
    2. Weniger Verbrennung heißt weniger Kohlenstoffdioxid.
    3. Also ja.
    Ergebnis:
    Ja, es wird weniger verbrannt
  3. ★23
    Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Weniger Fleisch in der Mensa?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
    2. Weniger Verbrennung heißt weniger Kohlenstoffdioxid.
    3. Also ja.
    Ergebnis:
    Ja, es wird weniger verbrannt

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●24
    Magnesium reagiert mit Essig. Es entsteht Wasserstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Wasserstoff: Knallgasprobe.
    3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
    Ergebnis:
    Knallgasprobe
  2. ●25
    In Ruhe atmest du 12-mal in der Minute je 0,5 L aus. Ausgeatmete Luft enthält etwa 4 % Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid atmest du in einer Minute aus?
    Lösung zeigen
    1. Je Minute: 12 · 0,5 L = 6 L
    2. Kohlenstoffdioxid: 6 L · 4 : 100 = 0,24 L
    Ergebnis:
    0,24 L
  3. ●26
    Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Mehr Kalkwasser im Labor herstellen?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Wird weniger Kohle, Öl oder Gas verbrannt?
    2. Hier nicht – die Maßnahme betrifft etwas anderes.
    3. Also nein.
    Ergebnis:
    Nein, dabei wird nicht weniger verbrannt
  4. ●27
    Ein Raum ist 5 m lang, 3 m breit und 2 m hoch. Luft enthält 21 % Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff ist im Raum?
    Lösung zeigen
    1. Volumen: 5 m · 3 m · 2 m = 30 m³
    2. Sauerstoff: 30 m³ · 21 : 100 = 6,3 m³
    Ergebnis:
    6,3 m³
  5. ●28
    Ein Zimmer enthält 500 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    Lösung zeigen
    1. 1 % von 500 L sind 5 L
    2. Stickstoff: 5 L · 78 = 390 L
    3. Sauerstoff: 5 L · 21 = 105 L
    Ergebnis:
    390 L Stickstoff, 105 L Sauerstoff
  6. ★29
    Am Pluspol der Wasserelektrolyse. Es entsteht Sauerstoff. Entscheide: Mit welcher Probe weist du es nach?
    Lösung zeigen
    1. Jedes Gas hat seinen eigenen Nachweis.
    2. Sauerstoff: Glimmspanprobe.
    3. Nur ein positiver Nachweis bestimmt das Gas.
    Ergebnis:
    Glimmspanprobe

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Luft
Luft ist ein Gemisch aus 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff.
Sauerstoff-Nachweis
Glimmspanprobe: Ein glimmender Span flammt in Sauerstoff hell auf.
Wasserstoff-Nachweis
Knallgasprobe: Wasserstoff verbrennt mit einem pfeifenden Knall zu Wasser.
Kohlenstoffdioxid-Nachweis
Kalkwasserprobe: Klares Kalkwasser trübt sich weiß.
Eigenschaften und Verwendung
Jedes Gas wird nach seinen Eigenschaften eingesetzt.
Anteile in Gasgemischen
Prozent heißt „von hundert“.
Treibhauseffekt
Kohlenstoffdioxid lässt Sonnenlicht durch, hält aber Wärmestrahlung zurück.
Maßnahmen beurteilen
Wer Maßnahmen vergleicht, legt zuerst Kriterien fest.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich beschreibe die Zusammensetzung der Luft.

    30
    Ein Kolben enthält 500 mL Luft. Bestimme: Wie viel davon ist ungefähr Sauerstoff?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    100 mL

  2. Ich weise Sauerstoff mit der Glimmspanprobe nach.

    31
    Am Pluspol der Wasserelektrolyse. Was beobachtest du beim Nachweis des entstehenden Sauerstoffs?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ein glimmender Span flammt hell auf

  3. Ich weise Wasserstoff mit der Knallgasprobe nach.

    32
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 8 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff entsteht dabei?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    4 mL

  4. Ich weise Kohlenstoffdioxid mit Kalkwasser nach.

    33
    In Ruhe atmest du 16-mal in der Minute je 0,5 L aus. Ausgeatmete Luft enthält etwa 4 % Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid atmest du in einer Minute aus?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,32 L

  5. Ich beschreibe Eigenschaften und Verwendung wichtiger Gase.

    34
    Ein farbloses Gas soll bestimmt werden. Beschreibe den Nachweis für Kohlenstoffdioxid und nenne die Beobachtung.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Kalkwasserprobe – Klares Kalkwasser trübt sich weiß.

  6. Ich rechne Anteile in Gasgemischen aus.

    35
    Ein Zimmer enthält 5000 L Luft. Wie viel Liter davon sind Stickstoff, wie viel Sauerstoff? (Luft: 78 % N2, 21 % O2)
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    3900 L Stickstoff, 1050 L Sauerstoff

  7. Ich erkläre die Rolle von Kohlenstoffdioxid für das Klima.

    36
    Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Mit dem Zug statt mit dem Flugzeug reisen?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ja, es wird weniger verbrannt

  8. Ich beurteile Maßnahmen zur Verringerung von Emissionen.

    37
    Entscheide: Senkt diese Maßnahme den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid: Weniger Fleisch in der Mensa?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ja, es wird weniger verbrannt

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Aus welchen Gasen besteht die Luft, die du gerade atmest?

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Zu 78 Prozent aus Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff, 0,9 Prozent Argon und nur 0,04 Prozent Kohlenstoffdioxid. Der Sauerstoff, den du brauchst, ist also nur ein Fünftel der Luft.

Wörter

Anteil
wie viel von einem Ganzen
Grundwert
das Ganze, von dem etwas genommen wird
Prozentsatz
wie viel Prozent es sind
Prozentwert
der Teil, um den es geht

Wie es zusammenhängt

Das brauchst du vorher: Prozentrechnung

Lösungen

  1. 70,2 m³
  2. 21 m³
  3. Ja, etwa 1,2 g je Liter
  4. Glimmspanprobe
  5. 8,4 m³
  6. Zum Atmen bei Atemnot
  7. Knallgasprobe
  8. Er bildet mit Luft explosives Knallgas
  9. 7 mL
  10. Kalkwasserprobe
  11. 0,4 L
  12. Klares Kalkwasser wird milchig trüb
  13. Glimmspanprobe – Ein glimmender Holzspan flammt hell auf.
  14. Knallgasprobe – Es gibt einen pfeifenden bis bellenden Knall.
  15. 78 L Stickstoff, 21 L Sauerstoff
  16. 780 L Stickstoff, 210 L Sauerstoff
  17. 156 L Stickstoff, 42 L Sauerstoff
  18. 1320 g
  19. 1100 g
  20. Weniger Ozon, mehr UV-Strahlung dringt durch
  21. Kohlenstoffdioxid je erzeugter Wärme
  22. Ja, es wird weniger verbrannt
  23. Ja, es wird weniger verbrannt
  24. Knallgasprobe
  25. 0,24 L
  26. Nein, dabei wird nicht weniger verbrannt
  27. 6,3 m³
  28. 390 L Stickstoff, 105 L Sauerstoff
  29. Glimmspanprobe
  30. 100 mL
  31. Ein glimmender Span flammt hell auf
  32. 4 mL
  33. 0,32 L
  34. Kalkwasserprobe – Klares Kalkwasser trübt sich weiß.
  35. 3900 L Stickstoff, 1050 L Sauerstoff
  36. Ja, es wird weniger verbrannt
  37. Ja, es wird weniger verbrannt