Versuch 13: Sandwürmer aus Hustenpastillen - Einleitung

Eine aus unserem Alltag nicht mehr weg zu denkende Chemikalie ist das Natriumhydrogencarbonat. Im Alltag wird es Haushaltsnatron oder einfach Natron genannt. Das Natron gehört zu den Backtriebmitteln.

Diese Mittel werden benutzt, um Backteigen ein größeres Volumen zu geben. Die Wirkung des Backtriebes beruht auf dem Zerfall des Natrons, bei dem Gase frei werden, die durch ihr Aufsteigen einen Backteig treiben können. Die Freisetzung der Gase funktioniert auf mehreren Wegen. Im Falle des Natrons wird Kohlenstoffdioxidgas freigesetzt, wenn man eine Säure zum Natron hinzu gibt.

Diese Säure/Base Reaktion, bei der aus Natron Kohlensäure und schließlich Kohlenstoffdioxid entsteht verwendet man beim Backpulver, einem Gemisch aus Haushaltsnatron und kristalliner Zitronen- oder Weinsäure. In festem Zustand reagieren diese Säuren nicht mit dem Natriumhydrogencarbonat. Gibt man jedoch Wasser hinzu lösen sie sich und die Reaktion beginnt.

Ein zweiter Weg die Triebwirkung des Natrons zu nutzen ist die thermische Zersetzung in Wasser, Kohlenstoffdioxid und Natriumcarbonat. Diese tritt bei Wärmezufuhr schon ab etwa 50°C ein, weshalb die Reaktion sich auch für den Backofen anbietet. Im Backteig wird bei den hohen Temperaturen Kohlenstoffdioxid freigesetzt, das nicht weiter mit dem Teig reagiert und dabei durch das Aufsteigen den Teig lockert. Löcher im fertigen Brotteig zeugen von dieser Reaktion. Die thermische Zersetzung und entsprechende Triebwirkung des Natrons lässt sich spektakulär mit Emser Pastillen zeigen. Diese bestehen im Wesentlichen aus Natron und Zucker, was im Zusammenspiel mit Feuer zu gespenstisch wachsenden, schwarzen Sandwürmern führen kann.

Sicherheitssymbole

Als Schülerversuch geeignet. Schutzbrille tragen! Leichtentzündlich In den Abfall geben.

Chemikalien

  • "Emser" Hustenpastillen
  • Ethanol

Materialien

  • Petrischale
  • Sand

Durchführung

Man legt einige Emser Pastillen für einige Stunden in Spiritus bzw. Ethanol ein. Diesen Schritt kann man übergehen, getränkte Emserpastillen reagieren beim folgenden Experiment allerdings stärker. In eine Petrischale oder eine Abdampfschale gibt man eine Schicht Sand.

In den Sand drückt man nun mehrere der Pastillen und gießt je nach Schalengröße ca. 25-50mL Ethanol über die Pastillen und entzündet sie mit einem Streichholz.

Entsorgung

Die erloschenen Reaktionsprodukte können in den Abfall gegeben werden.

Ergebnisse

Der Ethanol verbrennt zunächst mit bläulicher Flamme. Die Emser Pastillen beginnen sich in der Hitze des brennenden Alkohols aufzublähen und färben sich mehr und mehr schwarz. Langsam entstehen immer weiter wachsende schwarze Schlangen.

Die Reaktion dauert an, bis der Alkohol verbraucht ist. Emser Hustenpastillen bestehen neben den medizinischen Inhaltsstoffen aus Natriumhydrogencarbonat (Haushaltsnatron) und Zucker. Natriumhydrogencarbonat zersetzt sich bei Temperaturen über 50°C. Dabei entstehen Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf.

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Der Zuckeranteil der Pastillen zersetzt sich in der Hitze der Alkoholflamme und wird durch die oben genannten Gase zu Schlangengebilden getrieben.

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