Wasser wird zerlegt
AFB I–IIIm Chemieraum baut Frau Kaya ein Gerät auf, in dem Wasser mit elektrischem Strom zerlegt wird. An zwei Stellen steigen Gasbläschen auf und sammeln sich in zwei Röhren. Das Gas aus der einen Röhre lässt einen glimmenden Span hell aufflammen. Frau Kaya sagt: „Das Gas in der anderen Röhre ist Wasserstoff.“ Schaltet sie den Strom ab, steigen sofort keine Bläschen mehr auf.
- Gib das Edukt und die beiden Produkte dieser Reaktion an.
- Stelle die Wortgleichung für die Zerlegung von Wasser auf.
- Begründe, welche Energieangabe zu dieser Wortgleichung passt.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Edukt ist Wasser. Produkte sind Wasserstoff und Sauerstoff — der Sauerstoff ist durch das Aufflammen des glimmenden Spans nachgewiesen.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Wasser → Wasserstoff + Sauerstoff. Gelesen: Wasser reagiert zu Wasserstoff und Sauerstoff.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Passend ist „Energie wird benötigt“. Die Reaktion läuft nur, solange Strom fließt; sobald keine Energie mehr zugeführt wird, hört sie sofort auf.
Der Kupferbrief
AFB II–IIIOle faltet ein blankes Kupferblech zu einem „Brief“ zusammen und drückt die Ränder fest zu. Dann hält er den Brief mit der Tiegelzange einige Minuten in die rauschende Brennerflamme. Nach dem Abkühlen ist die Außenseite schwarz. Als er den Brief aufbiegt, glänzt die Innenseite noch kupferrot. Seine Partnerin Zoe schreibt ins Protokoll: „Kupfer + Luft + Brenner = schwarzes Kupfer“.
- Formuliere die Wortgleichung für die Reaktion an der Außenseite des Briefs.
- Erläutere mithilfe deiner Wortgleichung, warum die Innenseite blank bleibt.
- Bewerte Zoes Protokolleintrag.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Kupfer + Sauerstoff → Kupferoxid. Das Kupfer reagiert mit dem Sauerstoff der Luft zu schwarzem Kupferoxid.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Laut Wortgleichung braucht die Reaktion zwei Edukte: Kupfer und Sauerstoff. Im fest zugedrückten Brief kommt kaum Luft und damit kaum Sauerstoff an das Kupfer. Ohne dieses Edukt kann kein Kupferoxid entstehen, die Innenseite bleibt kupferrot.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Zoes Eintrag enthält drei Fehler. „Luft“ ist ein Gasgemisch — reagiert hat nur der Sauerstoff. Der Brenner ist ein Gerät und kein Stoff, er gehört nicht in die Wortgleichung. Das Gleichheitszeichen ist falsch, weil ein neuer Stoff entsteht; es muss ein Pfeil stehen, und das Produkt heißt Kupferoxid, nicht „schwarzes Kupfer“. Richtig ist: Kupfer + Sauerstoff → Kupferoxid.
