Versuch: Untersuchen eines Rohrreinigers

Schülerversuch; 45 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
2 Bechergläser (100 ml), Reagenzgläser, Stopfen, Pinzette, Petrischale, Thermometer.

Chemikalien
Rohrreiniger (ätzend, C), Natriumhydroxid (ätzend, C), Aluminium (gekörnt), Natriumnitrat (brandfördernd, O), Haare, Wolle, Universalindikatorpapier, destilliertes Wasser.

Durchführung
a) Du prüfst eine wässrige Lösung von Rohrreiniger im Reagenzglas mit Universalindikatorpapier.
b) Nun füllen wir ein Reagenzglas etwa 4 cm hoch mit destilliertem Wasser und messen die Temperatur des Wassers. Dann geben wir 2 Spatel Rohrreiniger hinzu und messen erneut die Temperatur.
c) Wir füllen zwei Bechergläser mit jeweils 50 ml destilliertem Wasser und lösen darin bis zur Sättigung Rohrreiniger. In das erste Becherglas geben wir einige Haare, in das zweite ein paar Wollfäden.
d) Wir schütten etwas Rohrreiniger in eine Petrischale und sortieren das Gemisch mit einer Pinzette. Jeden der getrennten Bestandteile geben wir in ein Reagenzglas, das zuvor etwa 4 cm hoch mit destilliertes Wasser gefüllt wurde. Dann geben wir in jedes Reagenzglas ein paar Haare.
e) Wir füllen ein Reagenzglas 2-3 cm hoch mit dest. Wasser und fügen dann 4 Plätzchen Natriumhydroxid und einige Aluminiumkörner hinzu. Fange das entstehende Gas auf und führe die Knallgasprobe durch.
f) Wir füllen wieder ein Reagenzglas, wie in Versuchsteil (e) beschrieben und geben dieses Mal zusätzlich einen Spatel Natriumnitrat hinzu. Verschließe mit einem Stopfen und schüttel ein wenig. Danach nimmst du den Stopfen ab und hältst ein mit destilliertem Wasser angefeuchtetes Stück Universalindikatorpapier in die Reagenzglasöffnung.

Beobachtung
a) Rohrreiniger reagiert alkalisch.
b) Die Temperatur der Lösung ist deutlich höher.
c) Die Haare und die Wollfäden beginnen sich aufzulösen.
d) Du findest 4 Bestandteile:

  1. Weiße Körnchen, die an der Luft zu "schmelzen" beginnen.
  2. Weiße Körnchen, die nicht an der Luft "schmelzen".
  3. Weiße Kristalle.
  4. Dunkelgraue Körnchen.
Nur eine Lösung der weißen Körnchen, die an der Luft zu "schmelzen" beginnen, lösen die Haare auf.
e) Die Knallgasprobe verläuft positiv.
f) Das Gas an der Reagenzglasmündung reagiert alkalisch.

Auswertung
a) In Rohrreiniger sind Natriumhydroxid und Natriumcarbonat (ein basisches Salz) enthalten.
Das wasserfreie Natriumcarbonat hat nur die Aufgabe, den hygroskopischen Rohrreiniger trocken und rieselfähig zu halten.
b) Der Lösevorgang von Natriumhydroxid in Wasser verläuft exotherm.
c) In Rohrreiniger ist Natriumhydroxid enthalten, eine starke Base, die auf organisches Material zersetzend wirkt.
d) Du findest 4 Bestandteile:

  1. Natriumhydroxid
  2. Natriumcarbonat
  3. Natriumnitrat
  4. Aluminium (gekörnt)

e) Aluminium ist ein amphoteres Metall. Es reagiert sowohl mit sauren als auch alkalischen Lösungen zu Wasserstoff und dem entsprechenden Aluminiumsalz.
f) Damit ein Rohrreiniger effektiv arbeiten kann, sollte ein Gas entstehen, das die Verschmutzung zusätzlich auflockert.
Damit aber kein gefährliches Knallgas, wie in Teilversuch (e) entsteht, wird Natriumnitrat zugesetzt. Dieses reagiert mit den anderen Bestandteilen zu Ammoniakgas:

3 NaNO3 + 8 Al + 5 NaOH + 18 H2O à 8 Na[Al(OH)4 + 3 NH3 á

Literatur
R. Blume, Chemie für Gymnasien, Cornelsen Verlag, Berlin 1994, 304

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Letzte Überarbeitung: 12. Juli 2010, Dagmar Wiechoczek