Protokoll 1: Pflanzen – Zusammensetzung, Nährsalze – Düngemittel
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Chemie-Praktikum Nr.1 vom 10.12.02 Team: Franz Gravenhorst, Julian Schorpp Klasse 11c Chemie-Praktikum Nr.1 10.12.01 Pflanzen – Zusammensetzung, Nährsalze – Düngemittel Versuch 1: Veraschung 1. Versuchsaufbau benötigte Materialien: - Pflanzenmaterial - Gasbrenner mit Vierfuß TT - Tondreieck oder Keramikfasernetz - Abdampfschale oder Porzellantiegel - Tiegelzange - Pinzette - Universalindikatorpapier 2. Versuchsdurchführung Wir gaben das bereits getrocknete Pflanzenmaterial in einen Porzellantiegel, stellten diesen auf das Tondreieck und erhitzten das Material bis es hellgrau/weiß erschien. Ab und zu hielten wir ein angefeuchtetes Indikatorpapier über den Tiegel. 3. Beobachtungen a) Aus dem Tiegel stieg Dampf/Rauch auf. b) Das Indikatorpapier verfärbte sich über blau hin zu grün. 4. Ergebnis a) Es werden Bestandteile der Pflanze durch die ständige Erhitzung „herausgelöst“. Hierbei müsste es sich um die organischen Bestandteile der Pflanze handeln. Zurück bleiben vor allem Mineralsazle, die dann die weiß-graue Pflanzenasche bilden. Eine Gefahr der Veraschung besteht darin, dass auch teilweise anorganische Stoffe „herausgelöst“ werden und aufsteigen, z.B. Chlor, und dann verbunden mit dem in organischen Verbindungen immer enthaltenen Wasserstoff bzw. Kohlenstoff toxische Stoffe (z.B. Chlorkohlenwasserstoffe) bilden. b) Die während der Veraschung aufsteigenden Bestandteile bilden mit Wasser größtenteils eine alkalische Lösung. Wir haben während der Veraschung kein Indikatorpapier in den aufsteigenden Dampf gehalten, im Arbeitsauftrag wird es jedoch verlangt. Deshalb handelt es sich bei 3b und 4b um Vermutungen. Die grüne Färbung verdeutlichte, dass sich auch Stoffe verflüchtigten, die mit Wasser eine Base bilden. Hierbei muss es sich um Metalle handeln, die als Nährsalze in der Pflanze reichlich vorhanden sind. Chemie-Praktikum Nr.1 vom 10.12.02 Team: Franz Gravenhorst, Julian Schorpp Klasse 11c Versuch 2: Untersuchung von Pflanzenasche 1. Versuchsaufbau benötigte Materialien: kleines Becherglas (150ml) Erlenmayerkolben (150ml) Filter und Filterpapier 6 Minireagenzgläser Spatel Pflanzenasche 1n-HCL konz. HNO3 folgende Reagenzien: Bariumchlorid-Lösung KSCN-Lösung (Kaliumthiocyanat) Kaliumhexacyanoferrat*-Lsg. (II) Ammoniumoxalat-Lsg. Ammoniummolybdat ** Natriumcarbonat Natriumhydrogenphosphat-Lsg. Nachweis von Sulfat-Ionen Nachweis von Fe-Ionen Nachweis von Fe2+ /Fe3+ -Ionen Nachweis von Ca2+-Ionen Nachweis von Phosphor/Phosphat Ausfällen störender Ca2+-Ionen Nachweis von Mg2+-Ionen * = Gelbes Blutlaugensalz ** Nachweis nach vorheriger Zugabe von einem Tropfen HNO3 2. Versuchsdurchführung I Vorbereitung: Wir gaben zu einer Spatelspitze Pflanzenasche etwa 20ml HCl. Beobachtung während der Vorbereitung: Wir konnten ein Zischen, Gasentwicklung (Sprudeln) und einen unangenehmen Geruch unmittelbar nach der Zugabe der 20ml HCl wahrnehmen. Wir konnten auch erkennen, dass sich die Asche teilweise in der Salzsäure löste und sich die ungelösten Bestandteile der Asche von hellgrau nach hellbraun verfärbten. Ergebnis: 1. 2 HCl + S2- H2S + 2CL2. 2 HCL + CaCO3 CO2 + H2O + CaCl2 Das bei Reaktion 1 entstehende H2S sorgt für den unangenehmen Geruch. Das bei Reaktion 2 entstehende CO2 sorgt für das Sprudeln. Chemie-Praktikum Nr.1 vom 10.12.02 Team: Franz Gravenhorst, Julian Schorpp Klasse 11c Die entstehende Lösung schüttelten wir gut und filtrierten sie anschließend. Das entstandene Filtrat verwendeten wir für Versuch II. II Filtrat + Nachweisreagenzien Nachweisreagenz Bariumchlorid-Lsg. Beobachtung Schlieren, trübt sich (milchig), zuvor hellgelb AmmoniumoxalatSchlieren, etwas Lsg. schwächer als nach der Zugabe von BaCl2, trübt sich milchig 1-2 Tr. konz. HNO3 nach Zugabe von + 1 Kristall HNO3 kaum Ammoniummolybdat Veränderung nach der Zugabe des Kristalls und nach Schütteln: löst sich – verfärbt sich hellgelb gelbes verfärbt sich von Blutlaugensalz hellgelb über türkis (Kaliumhexacyano- und dunkelblau fast ferrat) schwarz Kaliumthiocyanat verfärbt sich von hellgelb über orange und rot dunkelrot Natriumhydrogenstarke phosphat Gasentwicklung Reaktion Nachweis für [Aufgabe 1] BaCl2+SO42- BaSO4+2Cl- Schwefel (SulfatIonen) (NH4)22+(COO)22- + Ca2+ Ca (COO)2 + 2 NH4+ Calcium (CalciumIonen) Es entsteht Ammoniummolybdatophosphat Nachweis von Phosphor/Phosphat Fe3+ + K4(Fe2+(CN)6) Fe43+(Fe2+(CN)6-)34- Nachweis von Fe2+ + Fe3+ -Ionen Fe3++3K+(SCN)- Fe3+(SCN)3- + 3 K+ Nachweis von FeIonen 1.) Entfernen von Ca2+ als CaCO3↓ ( Na2CO3+ Ca2+ CaCO3 + Na+) 2.) Mg2+ + Na22+(HPO4)2- MgHPO4 (weiß) Nachweis von MgIonen Wir konnten in der Asche vor allem Mineralsalze wie Ca2+ , Phosphor (bzw. Phosphoroxid) und Mg2+ nachweisen. Zusätzlich wiesen wir Eisen-Ionen und Schwefel-Ionen nach. Aufgabe 2: Chemie-Praktikum Nr.1 vom 10.12.02 Team: Franz Gravenhorst, Julian Schorpp Klasse 11c Makroelemente sind die anorganischen chemischen Elemente, die die Pflanze in größeren Mengen zum Wachstum benötigt. Sie sind essentiell, also unerlässlich für den Wachstum. Folgende von uns nachgewiesenen Elemente gehören dazu: Mg, Ca, S, P (weiter gehören dazu: C, H, O, N, K) Mikroelemente sind die anorganischen chemischen Stoffe, die die Pflanze nur in geringen Mengen zum Wachstum benötigt. Sie werden auch Spurenelemente genannt. Sie sind ebenfalls essentiell. Wir haben folgende Mikroelemente nachgewiesen: Fe (weiter gehören dazu: Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl) Aufgabe 3: Die Pflanze nimmt auf natürlichem Wege über ihre Wurzel wasserlösliche Mineralsalze auf. gelöste Mineralsalze: Calcium: Phosphsor/Phosphat: Eisen: Magnesium: Kalium: Mangan: Bor: Zink: Kupfer: Molybdän: Chlor: - Aufnahme als Ca2+ - Aufnahme als PO43- Aufnahme über Calciumhydrogenphosphat (wasserlöslich) - Aufnahme Ammoniumphosphat (wasserlöslich) - Aufnahme als Fe2+ oder Fe3+ - Aufnahme als Mg2+ - K+ - Mn2+ - BO42- Zn2+ - Cu+, Cu2+ - MO42- Cl- Sonstige Stoffe: Schwefel: Kohlenstoff: Wasserstoff: Sauerstoff: Stickstoff: - Aufnahme als SO42- Aufnahme über CO2 - Aufnahme über H2O - Aufnahme als O2 - NO3- (Nitrat)
