Darstellung und Nachweis von Wasserstoff

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um das Element Wasserstoff, Formel H₂. Es ist ein Gas, sogar das leichteste Gas. Wasserstoff ist brennbar, er ist farblos, geruchlos und geschmacklos. Das Video heißt „Darstellung und Nachweis von Wasserstoff“. Du kennst bereits das chemische Element Wasserstoff und seine Eigenschaften. Nachher kannst du Wasserstoff darstellen und nachweisen. Der Film ist in drei Abschnitte unterteilt: Erstens: die Darstellung, Zweitens: der Nachweis, Drittens: andere Möglichkeiten der Darstellung. Erstens: die Darstellung. Ein Gefäß mit engem Hals, zur Not kann ich wie hier eine Flasche benutzen, befülle ich zu etwa einem Drittel mit Wasser. Der zweite Ausgangsstoff ist Calcium. Das Calcium wird mit dem Wasser reagieren, wobei sich Calciumhydroxid und Wasserstoff bilden. Die Formelgleichung lautet Ca+2H₂O reagieren zu Ca(OH)₂+H₂. H₂ ist der gasförmige, elementare Wasserstoff. Und nun geht es los: Ich fülle einen gehäuften Spatel mittlerer Größe von Calcium in das Wasser, die Reaktion setzt schon bald ein. Auf die Gefäßöffnung stülpe ich ein Reagenzglas mit der Öffnung nach unten. Nach etwa zwei Minuten ist im Reagenzglas genug Wasserstoff enthalten. Das Reagenzglas behalten wir in der Hand, mit der Öffnung nach unten. Jetzt führen wir, zweitens, den Nachweis durch. Wir führen eine offene Flamme, zum Beispiel ein Feuerzeug, an die Öffnung des Reagenzglases. Das Reagenzglas kippen wir leicht an. Wir sehen und hören eine chemische Reaktion, dieser Nachweis wird als Knallgasprobe bezeichnet. Der Wasserstoff im Reagenzglas wird mit einer offenen Flamme nachgewiesen, es entsteht ein pfeifendes Geräusch. Bei der Knallgasprobe reagieren Wasserstoff und Sauerstoff unter der Bildung von Wasser. Die Formelgleichung lautet 2H₂+O₂ reagieren zu 2H₂O. Drittens: andere Möglichkeiten der Darstellung. Eine Möglichkeit ist die Reaktion von Zink mit Salzsäure, wobei Zinkchlorid und Wasserstoff entstehen. In Formelschreibweise: Zn+2HCl reagieren zu ZnCl₂+H₂. Ein unedles Metall reagiert mit einer Säure, wobei sich ein Salz und Wasserstoff bilden. Wasserstoff kann man auch durch die Reaktion von Aluminium mit Natriumhydroxid gewinnen. Wir wollen nicht besprechen was sich hier sonst noch bildet, auf alle Fälle entsteht wieder Wasserstoff. In Formelschreibweise: Al+NaOH reagieren zu bestimmten chemischen Verbindungen und Wasserstoff. Interessant ist, dass man Aluminium nicht durch Zink ersetzen kann, die Reaktion geht nicht mit Zink. Natriumhydroxid, NaOH, ist eine Base, in wässriger Lösung nennt man so eine Base Lauge. Den Versuch kann man auch Zuhause durchführen, denn Aluminium findet man in der Alufolie und Natriumhydroxid ist zum großen Teil im Rohrreiniger, auch Rohrfrei genannt, enthalten. Natürlich kann man denselben Nachweis durch Knallgasprobe verwenden. Wenn ihr experimentiert, solltet ihr immer mit Schutzbrille arbeiten. Dann wünsche ich euch gutes experimentelles Gelingen und viel Erfolg, tschüss!