Prof. Blumes Tipp des Monats Oktober 2006 (Tipp-Nr. 112)
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis
unbedingt beachten.
Bunte Reihen
Unser Chemielehrer (von uns liebevoll "Hermann Bumm, der Knallgaschemiker" genannt) hatte
früher neben seinem ewigen Knallgasgetöse folgenden Trick drauf: Er stellt eine Reihe von Standzylindern
auf den Tisch. Der erste war mit einer farblosen Flüssigkeit gefüllt. Die anderen Standzylinder schienen
leer zu sein oder enthielten vielleicht vom Spülen noch etwas Flüssigkeit.
Den Inhalt des ersten Zylinders goss der Lehrer mit viel Grandezza in den zweiten Standzylinder,
wobei es eine Farbänderung oder einen Niederschlag gab. Diese neue Mischung goss er ins nächste Glas
- die Lösung wurde wieder klar oder andersfarbig. Und so ging es weiter: Bei jedem Umgießen erfolgte
ein Farbwechsel.
Versuch 1: Bunte Reihe
Stellen Sie 5 Standzylinder oder Bechergläser (250 ml; hohe Form) nebeneinander. Ordnen Sie die
Gefäße so an, dass die Mischungen vom Licht durchschienen werden, so dass die Betrachter gegen das
Licht sehen. Nur dann sind auch die dunkleren Farben besonders gut zu erkennen.
Hier sind die Angaben für 250 ml Startlösung:
Das erste Gefäß füllen Sie mit der Startlösung von Gelbem Blutlaugensalz (K4[Fe(CN)6])
(w = 0,02 %),
in das zweite Glas geben Sie 2,5 ml einer Eisenchloridlösung (FeCl3) (w = 1 %),
in das dritte Glas 10 ml Natronlauge (NaOH) (c = 2 mol/l) (C), in denen Sie zuvor einen Spatel
Kochsalz gelöst haben,
in das vierte Glas einige Tropfen Phenolphthaleinlösung (w = 1 % in Ethanol) (F),
in das fünfte Glas 10 ml Salzsäure (HCl) (halbkonzentriert) (C).
Gießen Sie nun den Inhalt von Glas 1 ins zweite, die so entstandene Mischung ins dritte, diese dann
ins vierte und die daraus resultierende Mischung ins fünfte Glas.
Ergebnis:
Glas 1: Farblose bis hellgelbe Startlösung
Glas 2: Blaugrüne Lösung
Glas 3: Dunkelgelbe Lösung
Glas 4: Pinkrote Lösung
Glas 5: Dunkelblaue Lösung.
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(Zu den chemischen Hintergründen klicke hier.)
(Foto: Daggi)
Hierzu gibt es einen Film (4,8 MB)
Klicke hier |
Wir nannten das "Bunte Reihen" und waren bald eifrig dabei, selbst neue zu erfinden. Anstelle von Farben
kann man auch Niederschläge erzeugen.
Versuch 2: Eine weitere Bunte Reihe
Stellen Sie 5 Standzylinder oder Bechergläser (250 ml; hohe Form) nebeneinander. Gießen Sie auch
hier die Lösungen so zusammen, dass die Mischungen vom Licht durchschienen werden.
Hier sind die Angaben für 250 ml Startlösung:
Das erste Gefäß füllen Sie mit einer Silbernitratlösung (w = 0,05 %) (Xi),
in das zweite Glas geben Sie 10 ml einer 0,5%igen Kochsalzlösung,
in das dritte 10 ml einer konzentrierten Ammoniaklösung (C),
in das vierte Glas 1 ml Phenolphthaleinlösung (F),
in das fünfte Glas 10 ml einer halbkonzentrierten Salzsäure (C).
Gießen Sie nun den Inhalt von Glas 1 ins zweite, die neue Mischung ins dritte, diese dann ins vierte und
die daraus resultierende Mischung ins fünfte Glas.
Ergebnis:
Glas 1: Farblose, wasserklare Startlösung
Glas 2: Trübe, bläulich weiß leuchtende, kolloidale Lösung
Glas 3: Farblose, wasserklare Lösung
Glas 4: Pinkfarbene Lösung
Glas 5: Farbloser, weißer Niederschlag.
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Es sind nicht nur verblüffende Experimente, die bei Elternabenden oder sonstigen Schulveranstaltungen für
Spaß sorgen. Schüler können an diesen Bunten Reihen viel Chemie lernen. LehrerInnen könnten z. B. kleine
experimentelle Rätsel einbringen. Die Schüler müssten dann herausfinden, welche chemischen Reaktionen da
abgelaufen sind. Dazu könnten sie auch die Reaktionsgleichungen aufstellen. Das sind z. B. die Reaktionen
bei der zweiten Bunten Reihe:
Glas 1 enthielt eine verdünnte Lösung von Silbernitrat.
Bildung des Niederschlags in Glas 2:
AgNO3 (löslich) + NaCl (löslich) > AgCl (fest) + NaNO3
(löslich)
Auflösung des Niederschlags in Glas 3:
AgCl (fest) + 2 NH3 > [Ag(NH3)2]Cl (löslich)
Die Pinkfärbung in Glas 4 beruht auf dem Gehalt an Phenolphthalein (PheH), das mit der
restlichen Base Ammoniak bzw. den Hydroxid-Ionen reagiert:

Die Entfärbung in Glas 5 beruht auf einer weiteren einfachen Säure/Base-Reaktion. Die führt
letztlich auch zur Reaktion mit dem farbigen Indikator-Anion.
NH4OH (löslich) + HCl (löslich) > NH4Cl (löslich) + H2O
Phe- (pinkrot) + HCl (löslich) > PheH (farblos) + Cl- (löslich)
Da dabei auch der Silber-Ammoniak-Komplex zerlegt wird, bildet sich wieder schwerlösliches Silberchlorid - wegen
der Salzsäure in größerer Menge als oben.
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Die Schüler könnten auch selbst Lösungen und Verdünnungen herstellen. Ein Hinweis: Wer es ganz exakt haben
will, verwendet molare Lösungen. Beim Berechnen müssen Sie immer bedenken, dass die Startlösung wegen der großen
Lösungsmenge entsprechend verdünnter sein muss.
Wenn Schüler selbst bunte Reihen erfinden wollen, sollten sie mit kleinen Reihen beginnen. Für den Schülerversuch
reichen natürlich kleinere Gefäße und Tropfpipetten aus.
Schicken Sie uns die Rezepte Ihrer bunten Reihen. Wir wollen diese gern hier veröffentlichen. Deshalb sagen Sie
uns auch, ob wir Ihre Erfindernamen dazu setzen dürfen.
Eine Einschränkung: Wir haben schon eine Menge Bunter Reihen vorgestellt. Da ist z. B. die Farbreihe
der Sulfide oder die Rotkohlsaftreihe. Hier haben wir aber immer die gleiche Lösung
zugegeben. Diese bunten Reihen meinen wir hier deshalb nicht.
Rüdiger Blume
Weitere Tipps des Monats
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Letzte Überarbeitung: 14. August 2008, Dagmar Wiechoczek
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