Alchemie Versuche für GFS?

1 Antwort

Moin,

da gäbe es verschiedene Möglichkeiten.

Ein „Trick” wäre das „Vergolden” einer Kupfermünze. Das coole daran ist, dass das Vergolden zunächst über ein „Versilbern” erfolgt.

Materialien:
Zinkgranulat, Zinkchlorid-Lösung, Kupfermünze (z.B. eine saubere 5-Cent-Münze), Becherglas, Heizplatte, Tiegelzange, Gasbrenner, Papiertücher

Durchführung 1:
Du füllst etwa 50 mL Zinkchlorid-Lösung in ein Becherglas und bedeckst den Boden mit Zinkgranulat. Dann erhitzt du das Ganze bis die Lösung siedet.
Nun gibst du die saubere Kupfermünze in das Becherglas und erhitzt weiter.

Beobachtung 1:
Die Kupfermünze überzieht sich mit einem silbrigen Überzug.

Durchführung 2:
Nachdem auf der Münze ein silberner Überzug entstanden ist, holst du sie mit Hilfe einer Tiegelzange heraus, wäschst sie unter fließendem Wasser ab und trocknest sie vorsichtig mit einem Papiertuch ab.
Dann schließt du den Gasbrenner vorschriftsmäßig an, entzündest ihn und stellst die rauschende (blaue) Flamme ein.
Anschließend hältst du di silbrige Münze in die Flamme.

Beobachtung 2:
Die Münze verfärbt sich golden.

Auf diese Weise kannst du ein großes Bestreben der Alchimisten verdeutlichen, nämlich die Suche nach einer Möglichkeit, aus unedleren Metallen so edle Metalle wie Silber oder Gold herzustellen.

Natürlich ist das hier nur ein „Trick”, weil du die Kupfermünze weder versilberst noch vergoldest.
In Wirklichkeit überzieht sich die Kupfermünze zunächst nur mit einem Zinkbelag, der silbrig-grau schimmert.
Beim Erhitzen der Münze stellst du dann eine Legierung aus dem Zinküberzug und dem Kupfer her, den man Messing nennt und der goldfarben erscheint.

Aber wenn alles gelingt, ist das ein schöner Einstieg.

Eine andere Möglichkeit ist noch das Vorstellen der Phlogiston-Theorie.

Auch das war lange eine übliche Vorstellung bei den Alchimisten. Danach enthalten brennbare Stoffe einen besonderen Stoff, das Phlogiston. Wird ein Stoff verbrannt, entweicht das Phlogiston aus dem brennbaren Stoff. Ist es dann vollständig verbraucht (entwichen), erlischt die Flamme und die Verbrennung ist beendet.
Als „Beweis” könntest du ein paar Streichhölzer wiegen und dann abbrennen lassen, bis sie völlig schwarz geworden sind. Dann wiegst du die Kohlereste erneut und siehe da, die Streichhölzer sind leichter geworden!
Kein Wunder, denn sie haben ja bei der Verbrennung das Phlogiston abgegeben.

Aber dann verbrennst du ein Stück Magnesiumband. Auch das wiegst du am Anfang. Nach dem Anzünden (Vorsicht! das ist eine spektakuläre Verbrennung mit einer gleißend-grellen Flamme) wiegst du das verbrannte Magnesiumband erneut. Doch uups, es ist plötzlich schwerer als vorher. Wie ist das möglich, wenn es doch beim Verbrennen das Phlogiston verliert? Hat Phlogiston etwa eine negative Masse? Aber das würde dann nicht zu den verbrannten Streichhölzern passen.

Also wiederholst du das entzünden der Streichhölzer noch einmal, aber diesmal mit einem etwas anderen Versuchsaufbau: Du steckst vier, fünf Streichhölzer in ein sauberes Reagenzglas und verschließt das Glas mit einem Luftballon. Dann wiegst du das Ganze (Luftballon + Reagenzglas + Streichhölzer).
Nun entzündest du die Streichhölzer, indem du von außen das Reagenzglas mit einer rauschenden Gasbrennerflamme erhitzt.

Beobachtungen:
Die Streichhölzer entzünden sich, der Luftballon bläht sich ein wenig auf.

Am Ende (wenn alles etwas abgekühlt ist), wiegst du das Ganze erneut. Und siehe da, es wiegt genau so viel wie vorher, obwohl zumindest die Streichholzköpfe schwarz geworden sind.

Damit kannst du verschiedene Dinge zeigen, die die Alchimisten auszeichneten: sie hatten zwar manchmal falsche Vorstellungen, aber sie hinterfragten beobachtbare Phänomene und führten ein experimentelles und sauberes Arbeiten ein, um die Fragen zu beantworten.

Was das Phlogiston betrifft, so ergaben sich immer mehr Unstimmigkeiten, so dass diese Theorie irgendwann aufgegeben wurde. Es wurde stattdessen der Sauerstoff entdeckt, mit dessen Hilfe man alles widerspruchsfrei erklären konnte. Und man entdeckte, dass bei chemischen Reaktionen keine Masse hinzu kommt und (im Prinzip) auch keine Masse verloren geht.

Die Streichhölzer am Anfang werden zwar durch die Verbrennung leichter, aber da hat man nicht berücksichtigt, dass bei der Verbrennung auch Verbrennungsgase (Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf) entstehen, die in die Luft abgegeben werden. So gesehen, werden die Streichhölzer leichter, aber die Luft würde schwerer werden, so dass eigentlich die Gesamtmasse aller beteiligten Stoffe am Anfang und am Ende gleich bleibt.

Gleiches gilt auch für die Magnesiumverbrennung. Das Metallband verbrennt zu Magnesiumoxid. Das Magnesiumoxid (Verbindung aus Magnesium und Sauerstoff) ist zwar schwerer als das Magnesiumband alleine, aber dafür wird die Luft drum herum (könnte man sie wiegen) leichter. Auch hier sind die Summen der Massen aller beteiligten Stoffe vor und nach dem Versuch gleich groß.

Und der Versuch mit den eingesperrten Streichhölzern zeigt das dann auch...

LG von der Waterkant


verreisterNutzer  24.04.2024, 16:52

Ich danke Ihnen mehrmals! Hat mir eine große Freude gemacht Ihre Vorschläge zu lesen und bald auch umzusetzen :).

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