Chemische Reaktionen

FWU – Schule und Unterricht
DVD 46 02484
14 min, Farbe
FWU-Klassiker
Chemische Reaktionen
FWU –
das Medieninstitut der
Länder
00
Lernziele – nach Lehrplänen und Schulbüchern
Erkennen, dass bei chemischen Reaktionen
Stoffe mit bestimmten Eigenschaften (Ausgangsstoffe) verbraucht und Stoffe mit neuen
Eigenschaften (Reaktionsprodukt) gebildet
werden; verstehen, dass chemische Reaktionen Stoffumbildungen sind, bei denen Energie
umgesetzt wird.
achten. Das Vermischen der beiden Reaktionspartner löst noch keine chemische Reaktion aus. Erst die Berührung des Gemisches mit einem glühenden Draht liefert die
für den Reaktionsstart notwendige Aktivierungsenergie. Das Gemisch glüht durch, aus
Eisen und Schwefel entsteht in einer chemischen Reaktion die Verbindung Eisensulfid.
Der Vorgang wird nun schrittweise mit Hilfe
des Teilchenmodells erklärt. Die Trickaufnahmen zeigen, dass sich beim Vermischen
von Schwefel mit Eisen die Schwefel- und
Eisenteilchen beliebig vermischen lassen.
Erst bei der Aktivierung des Systems durch
Erhitzen kommt es zu einer chemischen Reaktion und damit zu einer bestimmten Anordnung der Eisen- und Schwefelatome. Es
entsteht Eisensulfid, als Beispiel einer Synthese.
Die nächste Einstellung zeigt die Versuchsanordnung zur Thermolyse von Quecksilberoxid (HgO). Beim Erhitzen entsteht ein
farbloses Gas, das in einem Zylinder aufgefangen wird. In der anschließenden Nahaufnahme der Ausgangssubstanz ist gut zu sehen, wie sich in dieser silbrige Tröpfchen
bilden. Sie verdampfen und kondensieren
an der kalten Reagenzglaswand in Form
von Quecksilbertröpfchen. Mit Hilfe der
Glimmspanprobe wird das im Zylinder aufgefangene Gas als Sauerstoff nachgewiesen. Auch dieser Vorgang wird mit Hilfe des
Teilchenmodells gedeutet und die Zersetzung von Quecksilberoxid beim Erhitzen als
Beispiel einer Analyse erklärt.
Unter Auswertung der Versuchsbeobachtung und Einbeziehung des Teilchenmodells
können nun die Eisensulfidsynthese als
exotherme Reaktion und die Analyse von
Quecksilberoxid als endotherme Reaktion
verstanden werden. Anschließend wird demonstriert, dass auch bei Vermischen von
Zum Inhalt
Die Zersetzung von Ammoniumdichromat
[(NH4)2Cr2O7] zeigt die Hauptmerkmale einer
chemischen Reaktion: die von einem Energieumsatz begleitete Stoffänderung. Die
Wasserstoffbildung aus Zink und Salzsäure
ist ebenfalls ein Indiz für eine Stoffumwandlung. Aus einem Feststoff und einer
Flüssigkeit entsteht ein neuer, gasförmiger
Stoff.
Auch das Auftreten einer Fällung im Reagenzglas ist ein Beweis für einen chemischen Vorgang. Die Naheinstellung lässt die
Ausfällung von Silberchlorid (AgCl) deutlich
erkennen. Auch Farbe ist eine typische
Stoffeigenschaft. Ihre Änderung lässt sich
als Folge einer chemischen Reaktion interpretieren. Die nächste Szene zeigt eine klare Lösung in einem Reagenzglas. Sie entstand durch Erhitzen einer Fällung von
Blei(II)-iodid (PbI2). Beim Abschrecken im
Eiswasser kristallisiert das Reaktionsprodukt in Form goldglänzender Blättchen wieder aus. In der zeitgedehnten Makroaufnahme erscheint die Blättchenstruktur des PbI2.
Eine heftig ablaufende Reaktion von Kalium
auf Wasser leitet zur Betrachtung von Energieumsetzungen die chemischen Reaktionen über. Dieses Phänomen ist auch bei der
Reaktion von Eisen mit Schwefel zu beob2
Produktion
PIX Computergrafik Mediendesign, München, im
Auftrag des FWU Institut für Film
und Bild, Grünwald, 1990
zwei Feststoffen [NH4SCN und BA(OH)2] eine
endotherme Reaktion eintritt. Dies zeigen
die langsame Verflüssigung und die starke,
am Thermometer ablesbare Abkühlung.
Im Verlauf chemischer Reaktionen kann
Energie in verschiedenen Formen auftreten, so z. B. als Wärme-, Licht- oder elektrische Energie. Die Zerlegung von Zinkiodid
(ZnI2) in die Elemente kann mit elektrischer
Energie erzwungen werden. Andererseits
verbinden sich Zink und Iod wieder zu Zinkiodid unter Freisetzung von Energie, die als
elektrische Energie genutzt werden kann.
Auch Licht kann die Analyse bestimmter
Verbindungen auslösen: Silberbromid
(AgBr) wird durch Lichteinwirkung in die
Elemente zersetzt. Bei der Oxidation von
Luminol wird dagegen die Energie als kaltes
Licht freigesetzt (Lumineszenz).
Chemische Reaktionen laufen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit ab. Die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von
der Konzentration eines Reaktionspartners
wird bei der Bildung von Arsen(III)-sulfid
(As2S3) aus Arsen(III)-oxid und Natriumthiosulfat (Na2S2O3) gezeigt.
Unterschiedliche Geschwindigkeiten sind
beim Ablauf verschiedener chemischer Reaktionen selbstverständlich. Die allmähliche Verbrennung von Schwefel in einer
Sauerstoffatmosphäre, die schnelle Reaktion von Kalium mit Wasser und die nur
Bruchteile von Sekunden dauernde Verbrennung (Explosion) von Wasserstoff in einem Luftballon sind dafür anschauliche Beispiele. In extremer Zeitlupe ist der Reaktionsablauf (Flammenerscheinung, Wegschleudern von Ballonfetzen) eindrucksvoll
zu verfolgen. Die letzten Bilder zeigen chemische Reaktionen in Natur
und Technik.
Buch
Karl Häusler
Ulrich Berner
Regie
Ference Tolvaly (HFF)
Kamera
Gabor Balog
Trick
Peter Mandoki (PIX)
Geräte und Chemikalien
Phywe Systeme GmbH, Göttingen
Begleitkarte und Fachberatung
OStD. Karl Häusler
Bildnachweis
PIX Computergrafik Mediendesign
Pädagogischer Referent im FWU
Ulrich Berner
Verleih durch Landes-, Kreis- und Stadtbildstellen/
Medienzentren
Verkauf durch FWU Institut für Film und Bild,
Grünwald
Nur Bildstellen/Medienzentren:
öV zulässig
© 2008
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FWU-Klassiker
Chemische Reaktionen
Chemische Reaktionen können sehr unterschiedlich
ablaufen. In eindrucksvollen Aufnahmen wird gezeigt,
dass jede chemische Reaktion von einer Änderung der
Stoffeigenschaften und von Energieumwandlungen
begleitet ist.
Bei diesem Film handelt es sich um eine FWU-Produktion aus dem Jahr 1990.
Schlagwörter
Chemische Reaktion
Chemie
Physikalische Chemie • Bindung, Struktur, Eigenschaften
Allgemeinbildende Schule (7-10)
Laufzeit: 14 min
Kapitelanwahl auf DVD-Video
Sprache: Deutsch
Systemvoraussetzungen
bei Nutzung am PC
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DVD-Player-Software,
empfohlen ab Windows 98
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