Ammoniak-Springbrunnen
Also bei den versuchen wird ja gezeigt, dass das Amoniak erhitzt wird und so ein Unterdruck entsteht, der das Wasser dazubringt nach oben zu steigen. Wir haben es aber in der Schule so gemacht,dass wir den Kolben mit Eis gekühlt haben!
Kann mir jemand erklären wieso, dass Wasser hochgekommen ist, indem wir den Kolben gekühlt haben.?
4 Antworten
Da liegst du leider ganz (!) falsch.
Ammoniak ist sehr gut wasserlöslich. Wenn ein Tropfen Wasser im Kolben auftaucht, löst sich sofort NH3 darin. Dieses Gas fehlt dann im Kolben, so dass ein Unterdruck entsteht. Dadurch wird noch mehr Wasser in den Kolben gesaugt, worin sich noch mehr Ammoniak löst, solange, bis kein NH3 mehr vorhanden ist. Dann ist der Kolben aber fast voll Wasser.
Zum Starten kann man etwas kühlen, damit das Volumen des Gases geringer wird, so dass der erste Tropfen an der Düse in den Kolben gelangt.
Der Ammoniak-Springbrunnen benötigt weder eine Erwärmung noch eine Abkühlung.
Ein Kolben wird mit NH3 - Gas gefüllt, mit einem durchbohrten Gummistopfen verschlossen. In dem Gummistopfen befindet sich ein Glasröhrchen mit einer ausgezogenen Spitze, die nach innen zeigt. Das Ganze wird nun kopfüber in ein Wasserbecken gestellt und dem Wasser einige Tropfen Phenolphthalein (Indikatorlösung) zugesetzt.
Wartet man nun einige Minuten, dann beginnt der Springbrunnen ganz von allein mit einer violetten Farbe das Schauspiel. Der Grund ist die sehr große Löslichkeit des NH3 im Wasser, denn bereits der erste Tropfen Wasser bindet das gesamte Gas und es entsteht ein Vakuum. Wer weniger Geduld hat, der kann den Beginn des Schauspiel beschleunigen zum Beispiel in dem man mit Erwärmen oder Abkühlen das NH3 in Kontakt mit dem Wasser bringt. Es gibt aber eine 3. Möglichkeit, die ich stets angewendet habe. Ich habe einfach ein verlängertes Glasröhrchen genommen, das man somit tiefer eintauchen konnte. Hier erbrachte der hydrostatische Druck den Kontakt.
Vermutlich steckt der Sinn dahinter, einen Unterdruck im Kolben zu erzeugen, da sich Luft bei Kälte "zusammenzieht". Das noch erwärmte Gas wird schnell abgekühlt und erzeugt den eben genannten Unterdruck: eine Art Starthilfe. Die Kühlung beschleunigt den Vorgang. So wird etwas Wasser angesaugt. Durch die Tatsache, dass ein Liter Wasser 1142 Liter Ammoniakgas lösen kann und der erste Tropfen Wasser wahrscheinlich den gesamten Kolbeninhalt absorbiert, entsteht schlagartig ein Vakuum. Das weißt du aber schon.
Mit besten Grüßen
Es geht darum, dass es abkühlt und sich so zusammenzieht. Es entsteht dabei ein äußerst starker Unterdruck. Je nach Behältervolumen und Glasdicke kann es zur Implosion kommen. Zur Unterstützung kann man, bei dünnwandigen und großvolumigen Gefäßen, Foliem o.ä. anbringen. Wenn das Glas aber nicht beschädigt ist, kann normalerweise nichts passieren.
Während sich das Gas in Wasser löst, ist eine Wärmeentwicklung zu beobachten (ca. 37 kj mol^(-1)). Die Kühlung wurde wahrscheinlich, neben dem initialisierenden Effekt, auch hierfür eingesetzt.
Ich hatte übrigens einen kleinen inhaltlichen Fehler: 1 l Wasser kann bei 20°C ungefähr 702 l Ammoniakgas lösen. Ich bitte, das zu verzeihen ;-)
Mit besten Grüßen
Was ich noch hinzufügen möchte: Ich habe nie gesagt, dass Kühlung der einzige Grund ist (wie von einigen Anderen geschrieben). Ich habe lediglich ausgedrückt, dass man die Kühlung als Initiator benutzen könnte.
"Durch die Tatsache, dass ein Liter Wasser [702] Liter Ammoniakgas (bei 20°C) lösen kann und der erste Tropfen Wasser wahrscheinlich den gesamten Kolbeninhalt absobiert [...]", entsteht im Kolben ein Unterdruck, welcher das Wasser ansaugt.
Ich möchte lediglich vermeiden, dass es zu Unstimmigkeiten kommt. Den Mengenfehler habe ich bereits zuvor korrigiert.
Mit besten Grüßen
Ich denke, die Antwort zu deiner Frage ist, dass der Wasserdampf im Kolben kondensiert ist. (Durch die Kühlung) Dadurch enstand ein Unterdruck, der natürlich gefüllt werden musste. Also ging das Wasser nach oben.
Ich hoffe ich konnte dir helfen!;)
aber im Kolben war doch garkein Wasserdampf? Im Kolben war nur Ammoniak.
Wenn der Kolben nicht ganz trocken ist, funktioniert der Versuch nicht. Man sieht an deiner Antwort, dass du leider keine Ahnung hast.
Hört sich logisch an. Vielen dank :D Aber das Ammoniak haben wir garnicht erwärmt oder spielt das garkeine Rolle und es ist nur wichtig, dass es abkühlt?