Untersuchung von Kfz-Abgasen (und von Zigarettenrauch)

Experimente:
Versuch: Abgase und Zigarettenrauch bilden mit Wasser Säuren
Versuch: Nachweis von NOx in Auspuffgasen
Versuch: NOx-Nachweispapier
Versuch: Nachweis von Kohlenstoffmonooxid im Zigarettenrauch
Versuch: Nachweis von CO2 und CO in Auspuffgasen
Versuch: Nachweis von aromatischen Verbindungen im Zigarettenrauch


Beim Betrieb von Kraftfahrzeugen werden schädliche Abgase erzeugt, die Stickoxide, Kohlenstoffmonooxid und aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten. Das gleiche gilt übrigens auch für Zigarettenrauch.

Bislang ist in den Abgasen vor allem von Diesel-Kraftfahrzeugen auch Schwefeldioxid enthalten. Da in nächster Zeit die Schwefelkonzentration in den Treibstoffen stark gesenkt werden muss, wird auch die Emission von SO2 sinken.

Aufgrund der Nichtmetalloxide (Ausnahme: CO) reagiert Wasser, durch das man Abgase saugt, sauer (-> Versuch).

Stickoxide sind an der stratosphärischen Zerstörung von Ozon beteiligt. Kohlenstoffmonooxid fördert zusammen mit den Stickoxiden die bodennahe Ozonbildung. Aromatische Kohlenwasserstoffe (und hier vor allem die polykondensierten Aromaten, PAK) sind als krebserregende Stoffe eingestuft worden.

Die Konzentration von Stickoxiden in den Kfz-Abgasen hängt vom Motorentyp, dem Zustand der Zündanlage sowie von der Ausstattung mit einem Katalysator ab (-> Versuch und Versuch). Gleiches gilt auch für Kohlenstoffmonooxid (-> Versuch). Dieselmotoren enthalten mehr Stickoxide als Ottomotoren; für Kohlenstoffmonooxid gilt das Umgekehrte.

Ein Katalysator entfernt die Schadstoffe nicht, sondern reduziert ihre Konzentration auf den Gleichgewichtswert von etwa 5-10 %.

Diese gesundheitsschädlichen Stoffe entstehen auch durch den Fahrer, wenn er beim Fahren Tabak raucht. Das gilt auch für die Stickoxide! (Diese lassen sich allerdings nicht so einfach nachweisen; -> Versuch.) Da sie im engen, oft wenig gelüfteten Fahrgastraum freigesetzt werden, ist ihre Konzentration entsprechend hoch und sie schädigen die Gesundheit ganz besonders. Das gilt vor allem für mitfahrende Kinder.

Die leicht betäubende Wirkung von Zigarettenrauch rührt vom Kohlenstoffmonooxid her. Da das Glimmen der Zigarette mit einer unvollständigen Verbrennung verbunden ist, ist der CO-Gehalt recht hoch (-> Versuch).
Zigarettenrauch enthält eine Reihe von aromatischen Verbindungen, die man mit der bekannten Aromatenprobe nachweisen kann (-> Versuch). In den Auspuffgasen gelingt der Nachweis auf Aromaten mit schulischen Mitteln nicht.

Zur Vertiefung siehe auch die Webseiten Abgasreinigung und Zusammensetzung der Kfz-Abgase.


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Letzte Überarbeitung: 12. Februar 2012, Dagmar Wiechoczek