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Experimente mit Erde - so gelingt der Versuch "Saurer Regen"

Autor: Lara Marie Balzer
Chemische Experimente können Sauren Regen simulieren.
Chemische Experimente können Sauren Regen simulieren. © Rolf_van_Melis / Pixelio
Interessante Experimente gehören heute zu jedem Chemieunterricht dazu. Besonders spannend sind Versuche, bei denen sich ein aktueller Bezug, zum Beispiel zu einer Umweltproblematik, herstellen lässt. Mit Hilfe von einfachen Reagenzien und Erde lässt sich beispielsweise die Stimulation der Metallionenmobilisierung im Boden durch Sauren Regen demonstrieren.

Was Sie benötigen:

  • Filter
  • Trichter
  • Erlenmeyerkolben
  • Filtergestell
  • Erde
  • Ammoniumthiocyanat-Lösung
  • Schwefelsäure
  • Eisen(III)-chlorid-Lösung

Metallionenmobilisierung aus der Erde - so funktioniert das Experiment

Zahlreiche chemische Experimente lassen sich mit ganz einfachen Substanzen durchführen. Im vorliegenden Versuch wird mit drei Chemikalien und mit Erde gearbeitet.

  1. In einem ersten Schritt wird der Filter in das Filtergestell und über den Erlenmeyerkolben montiert. Das Filterpapier wird in den Filter eingelegt.
  2. Der Filter wird mit der Erde gefüllt.
  3. Jetzt wird eine Düngung der Erde simuliert. Zu diesem Zweck wird Eisen(III)-chlorid-Lösung zugefügt.
  4. Anschließend wird die Lösung mit Ammoniumthiocyanat-Lösung versetzt; eine rote Färbung ist zu beobachten.
  5. Mit Wasser wird die Erde dann so lange gewaschen, bis der erneute Test mit Ammoniumthiocyanat-Lösung keine Färbung mehr bringt.
  6. Jetzt kann Schwefelsäure hinzugegeben werden. Der erneute Test mit Ammoniumthiocyanat-Lösung zeigt wieder eine rotbraune Färbung.

Experimente deuten - Auswertung des Versuchs

  • Besonders wichtig bei einem Versuch ist das Deuten chemischer Experimente. Im vorliegenden Versuch entsteht innerhalb zweier Teilschritte eine rötliche Färbung, die sich aus der Reaktion von Eisen(III)-chlorid-Lösung und Ammoniumthiocyanat nach folgender Gleichung erklären lässt:
  • Fe3+ + 3NH4SCN + 3H2O --> (Fe(SCN)3(H2O)3) + 3NH4+
  • Dass die Probe mit Ammoniumthiocyanat-Lösung nach dem Düngen positiv ausfällt, zeigt, dass nach einer Überdüngung Eisenionen im Bodenwasser gelöst sind.
  • Die überschüssigen Ionen werden anschließend mit Wasser aus dem Boden gewaschen, sodass keine Reaktion mehr stattfinden kann und der Test also negativ ausfällt.
  • Die Zugabe der Schwefelsäure simuliert dann den Sauren Regen. Es kann gezeigt werden, dass dieser in der Lage ist, die Eisenionen aus der Erde auszulösen, da der Test jetzt wieder positiv ist - also eine Reaktion stattgefunden hat.
  • Sie können festhalten: Der Saure Regen ist in der Lage, Metallionen aus der Erde zu mobilisieren.

Bitte beachten Sie: Keinesfalls dürfen chemische Experimente von Laien im Selbstversuch gemacht werden! Sie dürfen nur von fachkundigen Personen durchgeführt werden. Vor Verwendung der Chemikalien müssen die Gefahrensymbole beachtet und entsprechende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden!

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