Die Knallgasprobe ist ein beliebtes Experiment für junge Chemiker:innen in der Schule. Der Name verrät bereits, worum es bei diesem Experiment geht: Wenn es knallt, befindet sich ein bestimmtes Gas im Glas. In diesem Beitrag erfährst du, um welches Gas es sich handelt, wie das Experiment abläuft und wo es verwendet wird.
Was passiert bei der Knallgasprobe?
Die Knallgasprobe wird verwendet, um das Gas Wasserstoff nachzuweisen. Dabei nutzt man eine chemische Reaktion, die als Knallgasreaktion bekannt ist. Wenn tatsächlich Wasserstoff vorhanden ist, kommt es zu einem lauten Knall.
Aber wie funktioniert das genau? Bei der Knallgasprobe werden Wasserstoff und Sauerstoff gemischt. Die Kombination beider Gase ergibt eine explosive Mischung. Es entsteht ein neues Gas, das Knallgas. Erst wenn Aktivierungsenergie, wie beispielsweise eine Flamme, hinzugefügt wird, reagiert der Wasserstoff mit dem Sauerstoff zu Wasser und gibt dabei Energie frei. Diese Energie nehmen wir als lauten Knall wahr.
Abb. 1: Knallgasprobe – Experiment in 5 Schritten
Das Experiment in 5 Schritten
Das war schon alles, was du über die Knallgasprobe wissen musst. Gar nicht so schwer, oder? Schauen wir uns nun die Reaktionsgleichung an und führen das Experiment durch!
1. Materialien zusammenstellen
Für das Experiment benötigst du ein Reagenzglas mit Deckel, eine Kerze, ein Feuerzeug, ein Blatt Papier und einen Stift. Wasserstoff erhältst du normalerweise nur im Labor, zum Beispiel im Chemieunterricht in der Schule.
2. Die Kerze anzünden
Stelle die Kerze auf einen feuerfesten Tisch und zünde sie mit dem Feuerzeug an. Achte darauf, dass eine moderate Flamme brennt – weder zu hoch noch zu klein. Fahre mit dem nächsten Schritt fort, sobald die Kerze gut brennt.
3. Das Reagenzglas mit Wasserstoff befüllen
Lasse das Reagenzglas von einer erwachsenen Person mit Wasserstoff befüllen. Halte das Reagenzglas mit der Öffnung nach unten und verschließe es schnell mit dem Deckel. Das Reagenzglas sollte nicht gedreht werden und die verschlossene Öffnung sollte jederzeit nach unten zeigen.
4. Die Knallgasprobe
Halte das Reagenzglas mit der Öffnung nah an die brennende Kerze und entferne den Deckel. Achte genau auf das Geräusch. Hat es geknallt? Dann hat die Knallgasreaktion stattgefunden. Hat es nicht geklappt, kannst du den Versuch wiederholen und genau hinhören.
Abb. 2: Bei der Knallgasprobe ertönt ein lautes Geräusch
5. Die Auswertung
Nimm Stift und Papier und halte deine Beobachtungen fest. Schreibe die Versuchsanordnung und die einzelnen Schritte auf. Notiere dann das Ergebnis des Experiments. Was hast du gehört, als du das Gas über der Flamme freigelassen hast?
Tabelle 1: Verschiedene Arten der Knallgasprobe
Wenn du die Knallgasprobe im Chemieunterricht durchführst, hast du wahrscheinlich schon von einer Reaktionsgleichung gehört. Diese beschreibt, was passiert, wenn zwei oder mehr Stoffe miteinander reagieren. Bei der Knallgasprobe reagieren Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser und geben dabei Energie ab. Die entsprechende Reaktionsgleichung lautet wie folgt:
Abb. 3: Die Knallgasreaktion in Symbolen, Buchstaben & Zahlen und in Worten
Wissenstest zur Knallgasreaktion
Die Naturwissenschaften können manchmal anspruchsvoll sein, aber das Experiment ist nicht schwer, oder? Bei der Knallgasprobe kommt es nur zu einer einzigen Reaktion zwischen zwei Stoffen. Eigentlich logisch, oder? Wenn du dein Verständnis überprüfen möchtest, haben wir ein paar spannende Wissensfragen für dich vorbereitet. Diese eignen sich auch perfekt für das Homeschooling.
Die Knallgasreaktion ist nicht nur ein Klassiker im Chemieunterricht, sondern wird auch in der Raumfahrt eingesetzt, um Raketen ins Weltall zu befördern. Spannend, oder? Das Prinzip ist ähnlich wie im Reagenzglas, nur wird die Energie hier nicht für einen lauten Knall, sondern für Bewegungsenergie genutzt. Aber der laute Knall im Labor ist auch ziemlich cool!
Literatur
Amann, Manfred (2018): Chemie ganz leicht. Hamburg: Impian.
Blecker, Jürgen (2010): Chemie für jedermann. München: Compact Verlag.
Jander, G./ Spandau, H. (1987): Kurzes Lehrbuch der anorganischen und allgemeinen Chemie. Berlin/Heidelberg: Springer-Verlag.
FAQs zur Knallgasprobe
Weitere Versuche findest du unter: Experimente
