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Nachweis von Sauerstoff

Zwei Aufgaben, in denen ein glimmender Span die Antwort gibt.

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1

Bläschen im Aquarium

AFB I–II

Im Aquarium von Jana steigen an den Blättern der Wasserpflanzen kleine Gasbläschen auf, wenn die Lampe brennt. Jana fängt das Gas mit einem umgedrehten, mit Wasser gefüllten Reagenzglas auf. Sie vermutet, dass es Sauerstoff ist.

  1. Nenne die Nachweisreaktion, mit der Jana ihre Vermutung prüfen kann.
  2. Beschreibe, wie Jana vorgeht und welche Beobachtung Sauerstoff anzeigt.
  3. Deute die Beobachtung, dass der Span bei einer zweiten Gasprobe nur weiterglimmt, ohne aufzuflammen.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Welche Probe weist Sauerstoff nach?
Hinweis zu Aufgabe b)
Denke an Span, Flamme und Reagenzglas.
Hinweis zu Aufgabe c)
Wann flammt ein Glimmspan auf — und wann glimmt er nur?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Jana kann die Glimmspanprobe durchführen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Jana zündet einen Holzspan an und pustet die Flamme aus, sodass er nur noch glimmt. Sie verschließt das Reagenzglas mit dem Daumen, dreht es um und hält den glimmenden Span sofort hinein. Flammt der Span hell auf, ist Sauerstoff nachgewiesen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Im Gas ist zwar Sauerstoff, aber nicht deutlich mehr als in Luft (etwa 21 %). Die zweite Probe weist Sauerstoff also nicht nach — vermutlich war im Glas viel Luft oder das Gas enthielt weniger Sauerstoff.

2

Sauerstoff zu Hause

AFB II–III

Herr Krüger ist lungenkrank. Er bekommt zu Hause über einen dünnen Schlauch an der Nase Gas aus einem Sauerstoffgerät. Auf dem Gerät steht: „Nicht rauchen! Keine offenen Flammen in der Nähe!“ Sein Enkel meint: „Sauerstoff ist doch gar nicht brennbar — da kann nichts passieren.“

  1. Begründe das Rauchverbot mithilfe der Glimmspanprobe.
  2. Erläutere, warum die Gefahr direkt an Gesicht und Kleidung von Herrn Krüger am größten ist.
  3. Beurteile die Aussage des Enkels.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Eine glühende Zigarette ähnelt einem Glimmspan.
Hinweis zu Aufgabe b)
Wo ist der Sauerstoffanteil am höchsten?
Hinweis zu Aufgabe c)
Unterscheide „brennbar“ und „brandfördernd“.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Die Glut einer Zigarette verhält sich wie ein Glimmspan: In Luft glimmt sie nur, in Gas mit viel Sauerstoff flammt sie auf. Am Schlauch strömt sauerstoffreiches Gas aus, deshalb könnte die Zigarette aufflammen und einen Brand auslösen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Direkt an der Nase strömt das Gas aus, dort ist der Sauerstoffanteil deutlich höher als in der übrigen Luft. Auch Kleidung, Haare und Bettzeug in der Nähe sind mit Sauerstoff angereichert. Brennbare Stoffe entzünden sich dort leichter und brennen heftiger.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Der erste Teil stimmt: Sauerstoff brennt selbst nicht. Die Folgerung ist aber falsch. Sauerstoff ist brandfördernd — brennbare Stoffe wie Haare, Stoff oder Tabak brennen in sauerstoffreicher Umgebung viel schneller und heftiger. Die Warnung auf dem Gerät ist deshalb berechtigt.