Die Verbrennung - chemische Reaktion Materialteil M 1 Die Verbrennung

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4. UE – DL – chemische Reaktion - die Verbrennung

8. Klasse – Faszination – Feuer,

Schall und Rauch

Name:

Klasse:

Datum:

AB 3

Speicherort: AB 3 – CH 04 – 01 – 08 – chem. Rkt. Oxidation Quellen:Fokus Chemie 7/8, Cornelsen, Berlin, 2016 Verfasser/Lehrkraft: M. Kowalczyk

Die Verbrennung - chemische Reaktion Materialteil M 1 Die Verbrennung

Eine Verbrennung ist eine spezielle Form einer chemischen Reaktion. Bei dieser kommt es, wie im Arbeitsblatt 2 (Material 1) beschrieben, ebenfalls zu einer Energie- und Stoffumwandlung, sowie einer Umgruppierung von Teilchen. Für eine Verbrennung sind drei Bedingungen (Brennstoff, Sauerstoff, Entzündungstemperatur) nötig, die du aus dem letzten Lernvideo von Sofatutor kennengelernt hast.

Sauerstoff (Oxygenium, Elementsymbol O) – die Oxidation

Aus dem Alltag kennst du schon einige Verbrennungsprozesse, wie das Entzünden von Holz oder einer Kerze, das Abrennen von Wunderkerzen, aber auch die Müllverbrennung in einer Verbrennungsanlage. In Experimenten zeigt sich ebenfalls, dass sich viele Stoffe verbrennen lassen, wie Kupfer, Aluminium, Schwefel oder andere Stoffe. Eines haben alle Reaktionen gemeinsam, sie benötigen Sauerstoff. Sauerstoff (auch Oxygenium genannt; von altgriechisch ὀξύς ‚oxys‘ „scharf, spitz, sauer“ und γεννάω ‚gen-‘ „erzeugen, gebären“, zusammen „Säure-Erzeuger“) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol O. Durch diese ursprüngliche Herleitung des Namens für unseren Sauerstoff erhielt unser Element das Elementsymbol O und wir nennen alle entstehende Stoffe aus einer chemischen Reaktion mit Sauerstoff „Oxide“. Kupfer und Sauerstoff reagieren zu Kupferoxid, Aluminium und Sauerstoff zu Aluminiumoxid oder Schwefel mit Sauerstoff zu Schwefeloxid. Eine chemische Reaktion, bei der OXIDE entstehen, wird deshalb auch als OXIDATION bezeichnet.

Merke: Verbrennungen sind Oxidationen. Die Oxidation ist eine chemische Reaktion, bei der Oxide entstehen.

Aufstellen von Reaktionsgleichungen als Wortgleichung

Auf dem Arbeitsblatt AB 2 habt ihr das Aufstellen von Wortgleichungen schon einmal kennengelernt. Wortgleichungen und andere Reaktionsgleichungen werden genutzt um chemische Reaktionen vereinfacht darzustellen. In einer Wortgleichung werden die Namen der Ausgangsstoff (Edukte) und Reaktionsprodukte notiert und durch Reaktionspfeile miteinander verbunden. Ebenfalls werden Wortgleichungen auf eine spezielle Weise gelesen. Ausgangstoff A und Ausgangsstoff B reagieren zu Reaktionsprodukt C. Wobei das „und“ das „+“ in der Wortgleichung symbolisiert und „reagieren zu“ der Reaktionspfeil „→“.

Beispiel: Kupfer + Sauerstoff → Kupferoxid

Gelesen: Kupfer und Sauerstoff reagieren zu Kupferoxid

Die Aggregatzustände werden, wenn gefordert, in Klammern zusätzlich hinter den Namen der Stoffe angegeben. Handelt es sich um einen festen Stoff, notiert man „(s)“ (engl. solid), ist der Stoff flüssig „(l)“ (engl. liquid), bei einem Gas „(g)“ (engl.

gas).

Beispiel: Kupfer (s) + Sauerstoff (g) → Kupferoxid (s) Verbrennung von Metallen und Nichtmetallen

Werden Metalle an der Luft (Sauerstoff) erhitzt, so entstehen bei diesen Verbrennungen Metalloxide als Reaktionsprodukte.

Es sind chemische Verbindungen aus Metall und Sauerstoff.

Allgemeine Wortgleichung: Metall + Sauerstoff → Metalloxid

Bsp.: Wortgleichung: Kupfer + Sauerstoff → Kupferoxid

Werden Nichtmetalle wie Schwefel oder Phosphor an der Luft (Sauerstoff) erhitzt, so entstehen bei diesen Verbrennungen Nichtmetalloxide als Reaktionsprodukte. Es sind chemische Verbindungen aus Nichtmetallen und Sauerstoff.

Allgemeine Wortgleichung: Nichtmetall + Sauerstoff → Nichtmetalloxid

Bsp.: Wortgleichung: Schwefel + Sauerstoff → Schwefeloxid

Bsp.: Wortgleichung Schwefel + 2 Sauerstoff → Schwefeldioxid

Einige Stoffe, ob Metalle oder Nichtmetalle, wie der Schwefel, können auch mit mehr als einem Sauerstoffteilchen reagieren, dann werden die folgenden Vorsilben verwendet:

• für zwei Sauerstoffteilchen: „di“ Metalldioxid, Nichtmetalldioxid

• für drei Sauerstoffteilchen: „tri“ Metalltrioxid, Nichtmetalltrioxid

• etc.

Merke: Oxide sind chemische Verbindungen, in denen Metalle oder Nichtmetalle mit Sauerstoff verbunden sind. Sie entstehen durch chemische Reaktionen von Metallen oder von Nichtmetallen mit Sauerstoff.

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4. UE – DL – chemische Reaktion - die Verbrennung

8. Klasse – Faszination – Feuer,

Schall und Rauch

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AB 3

Aufgaben:

1. Gib für den Sauerstoff alle relevanten Kenngrößen aus deinem Periodensystem der Elemente an!

a. Elementnamen: Sauerstoff

b. Elementsymbol: ________________________

c. Atommasse: ________________________

d. Elektronegativitätswert: _______________________

e. Ordnungszahl: ________________________

f. Hauptgruppe: ________________________

g. Periode: ________________________

2. Recherchiere drei Eigenschaften von Sauerstoff und notiere diese!

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3. Entscheide mit Hilfe des Material 1 auf dem Arbeitsblatt AB 3, ob es sich bei den folgenden Reaktionsgleichungen um Oxidationen handelt oder nicht, unterstreiche dazu jeweils ja oder nein! Begründe deine Entscheidungen!

Bsp.: Wasserstoff + Stickstoff

→

Ammoniak ja / nein

Bei der Reaktion von Wasserstoff und Stickstoff handelt es sich nicht um eine Oxidation, da kein Sauerstoff an der Reaktion beteiligt ist.

a. Phosphor + Sauerstoff → Phosphoroxid ja / nein

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b. Kupfer + Schwefel → Kupfersulfid ja / nein

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c. Magnesium + Sauerstoff → Magnesiumoxid ja / nein

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4. Vervollständige die folgenden Wortgleichungen, indem du die Edukte oder Reaktionsprodukte ergänzt und die Elementsymbole für die Edukte in den Klammern notierst! Nutze hierzu dein Periodensystem der Elemente.

5. Entscheide, ob es sich um ein Metalloxid oder Nichtmetalloxid als Reaktionsprodukt handelt! Notiere dafür in der Tabelle MO (Metalloxid) oder NMO (Nichtmetalloxid)! Nutze hierzu dein Periodensystem der Elemente, dort sind mit verschiedenen Farben die Metalle und Nichtmetalle gekennzeichnet!

Edukt A + Edukt B → Reaktionsprodukt MO / NMO

Kupfer (Cu) + Sauerstoff (O) → Kupferoxid MO

( ) + 2 Sauerstoff (O) → Kohlenstoffdioxid Aluminium ( ) + Sauerstoff (O) → oxid Schwefel ( ) + 2 Sauerstoff (O) →

Zinn ( ) + (O) → Zinnoxid ( ) + Sauerstoff (O) → Stickstoffoxid Magnesium ( ) + Sauerstoff (O) →

6. Wird Magnesium verbrannt, entsteht sehr viel Wärme und man kann ein grelles Leuchten dabei erkennen.

Verbrennt man Kohle (Kohlenstoff), muss man diese nur einmal entzünden und sie brennt unter Wärmeentwicklung und einer Flamme weiter. Entscheide, ob es sich bei diesen chemischen Reaktionen um exotherme oder endotherme Reaktionen handelt und begründe deine Entscheidung! Nutze hierzu das Material 1 auf dem Arbeitsblatt AB 2.

Hinweis:

Alle Angaben findest du im Periodensystem der Elemente (PSE). Dieses ist auf den letzten Seiten oder auf der Rückseite deines Tafelwerks. Du findest auch dein ausgefülltes Periodensystem in deinem Hefter (Material M 6) oder im Internet.

Nutze die jeweilige Legende deines Periodensystems, um die Größen zu identifizieren

Beispiel einer Legende am PSE

Legende:

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4. UE – DL – chemische Reaktion - die Verbrennung

8. Klasse – Faszination – Feuer,

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Die Aufgaben sind bis zum 19.02.2021 bei mir oder Herrn Kowalczyk abzugeben. Alle Aufgaben des Distanzlernens werden zur Benotung berücksichtigt. Materialien, die nicht eingereicht wurden, wurden demnach auch schon vor den Ferien entsprechend benotet. Die Aufgaben können per Mail, per Post oder anderweitig in der Schule abgegeben werden. Materialien, die per Mail versendet werden, bitte als PDF-Format (siehe Anleitung auf der Schulhomepage), da es immer wieder vorkommt, dass Materialien in anderen Formaten nicht zu öffnen, die Dateien für den Mailversand zu groß oder nicht lesbar sind.

Herzliche Grüße und viel Erfolg Familie Kowalczyk