Un­ge­sund für uns

Un­be­denk­lich

Wie in der obe­ren Auf­ga­be ge­se­hen, fin­dest du rund um dich Säu­ren oder Basen. Da es auch All­tags­stof­fe gibt, die ge­fäh­lich sind, kann man nicht alles ohne Be­den­ken nut­zen. Vor allem, wenn man ir­gend­wel­che Flüs­sig­kei­ten in einer PET-​Flasche fin­det und diese nicht be­schrif­tet ist. Schon oft sind da­durch schlim­me Un­fäl­le pas­siert indem Per­so­nen die­sen In­halt tran­ken. Des­halb sind die Ge­fah­ren­sym­bo­le oder Warn­hin­wei­se auf den ver­schie­de­nen Fla­schen zu be­ach­ten. Säu­ren oder Basen haben eine ät­zen­de Wir­kung und grei­fen or­ga­ni­sches Ma­te­ri­al an - so auch un­se­re Zel­len.



Wenn du also mit che­mi­schen Stof­fen ar­bei­test, achte gut auf die Eti­ket­ten der Dose, Fla­sche oder Schach­tel. Dar­auf be­fin­den sich wich­ti­ge hin­wei­se be­züg­lich ihrer Ge­fähr­lich­keit.



Die wich­tigs­ten Ge­fah­ren­sym­bo­le soll­te man ken­nen und wis­sen was sie be­deu­ten. Auf der nächs­ten Seite fin­dest du eine Auf­ga­be dazu.



1. Brand­för­dernd

Ein sol­cher Stoff un­ter­stützt einen Brand oder kann mit brenn­ba­ren Stof­fen so re­agie­ren, dass es noch kräf­ti­ger brennt.



2. Ge­sund­heits­schäd­lich

So ge­kenn­zeich­ne­te Stof­fe scha­den der Ge­sund­heit oder kön­nen Haut und Schleim­häu­te rei­zen. In hö­he­ren Kon­zen­tra­tio­nen kön­nen sie töd­lich wir­ken.



3. Gif­tig

Die­ses Zei­chen si­gna­li­siert höchs­te Ge­fahr: gif­tig oder sehr gif­tig. Wenn man nur we­ni­ge Tau­sendstel­gramm davon zu sich nimmt, kann dies töd­lich sein.



4. Um­welt­ge­fähr­dend

Diese Stof­fe kön­nen län­ger­fris­tig schäd­li­che Wir­kun­gen auf die Um­welt haben. Sie wir­ken also gif­tig auf Le­be­we­sen in Ge­wäs­sern oder im Boden.



5. Leicht ent­zünd­lich

Ein so ge­kenn­zeich­ne­ter Stoff kann bei Tem­pe­ra­tu­ren von we­ni­ger als 21°C an­fan­gen zu bren­nen. Er kann aber auch mit Luft ex­plo­si­ve Gem­si­che bil­den.



6. Ex­plo­si­ons­ge­fäh­lich

Unter be­stimm­ten Be­din­gun­gen kann ein sol­cher Stoff ex­plo­die­ren, also schlag­ar­tig ab­bren­nen. So kann nach einem Au­to­un­fall der Ben­zin­tank ex­plo­die­ren.



7. Ät­zend

Dar­un­ter ver­steht man die Ge­fahr, dass ein Stoff, etwa eine Säure, le­ben­des Ge­we­be, also bei­spiels­wei­se die Haut des Men­schen, zer­stört.

Na­tür­lich darf nicht jede Flüs­sig­keit oder jeder Stoff mir der Zunge ge­tes­tet wer­den. Dies wäre viel zu ge­fähr­lich und die Ver­let­zungs­ge­fahr viel zu gross. Um zu tes­ten, ob die Flüs­sig­keit die zu un­ter­su­chen ist eine Säure oder Base ist, gibt es an­de­re Mög­lich­kei­ten. Dies ist zum Bei­spiel mit dem Saft des Rot­kohls (Blau­kohl) mög­lich. Der Rot­kohl­saft ist ein na­tür­li­cher In­di­ka­tor. Zudem gibt der In­di­ka­tor auch an, wie stark die ge­tes­te­te Säure oder Base ist. Nicht jede Säure oder Base ist gleich stark. Bei­spiels­wei­se macht uns die Zi­tro­nen­säu­re im Zi­tro­nen­saft nicht allzu viel aus. Salz­säu­re hin­ge­gen würde zu schlim­men Ver­ät­zun­gen füh­ren.

Ein In­di­ka­tor gibt an, ob eine saure oder al­ka­li­sche Lö­sung vor­liegt. Dies ge­schieht mit einer Farb­ver­än­de­rung. Ein In­di­ka­tor wech­selt seine Farbe, je stär­ker oder schwä­cher die zu tes­ten­de Säure oder Base ist. Lack­mus ist be­si­piels­wei­se ein Farb­stoff der aus Pflan­zen ge­won­nen wird. Mit Säure wird er rot, mit Lauge blau. In un­se­rem spä­te­ren Ver­such wer­den wir Rot­kohl­saft ver­wen­den. Da die­ser aber nicht lange halt­bar ist, wer­den im Che­mie­la­bor zur Mes­sung sau­rer oder al­ka­li­scher Lö­sun­ge spe­zi­el­le Farb­stoff­ge­mi­sche ver­wen­det. Diese heis­sen Uni­ver­sal­in­di­ka­to­ren. Wenn man Uni­ver­sal­in­di­ka­to­ren be­nutzt, muss man die da­zu­ge­hö­ri­gen Farb­ska­len be­nut­zen. Jeder In­di­ka­tor hat einen an­de­ren Farb­ver­lauf. Ei­ner­seits gibt es Test­strei­fen (aus Pa­pier), die sich bei Kon­takt mit einer Lö­sung ver­fär­ben. An­de­rer­seits gibt es auch Flüs­sig­kei­ten die ihre Farbe wech­seln bei Kon­takt mit einer sau­ren oder al­ka­li­schen Lö­sung.

Wie be­reits ge­tes­tet, zeigt ein In­di­ka­tor an, was für ein Stoff wir vor uns haben und wie stark die­ser ist. Was misst aber jetzt die­ser In­di­ka­tor?  Woran er­kennt er, was eine star­ke oder schwa­che Säure oder Base ist?

Der In­di­ka­tor misst den so­ge­nann­ten pH-​Wert. Die pH-​Skala geht von 0 bis 14, wobei ver­dünn­te Salz­säu­re den pH-​Wert 0 hat. Dies ist eine sehr star­ke Säure. Mi­ne­ral­was­ser hat den pH-​Wert 5 und rei­nes Was­ser etwa 7, also neu­tral. Säu­ren haben klei­ne­re Werte als 7 und sind umso stär­ker, je nied­ri­ger der pH-​Wert ist. Lau­gen (Basen) haben pH-​Werte zwi­schen 7 und 14. Je höher der pH-​Wert umso stär­ker ist die Lauge. Na­tron­lau­ge hat etwa den Wert 14.



Zur Be­deu­tung des pH-​Werts:

pH heisst vom la­tei­ni­schen pondus Hydro­ge­nii, was auf deutsch über­setzt "Ge­wicht des Was­ser­stoffs" be­deu­tet.

Der pH-​Wert ist also ein Mass, wie viel Was­ser­stoff es in einer Lö­sung hat. Ge­nau­er ge­sagt, gibt er an, wie viele Wasserstoff-​Ionen sich in einer Lö­sung be­fin­den.









Was ist Was­ser­stoff?

In un­se­rem Bei­spiel misst ein In­di­ka­tor die An­zahl Wasserstoff-​Ionen in einer Lö­sung und gibt somit den pH-​Wert an. Diese Wasserstoff-​Ionen wer­den nor­ma­ler­wei­se Pro­to­nen ge­nannt, da sie nur noch aus einem Wasserstoff-​Proton be­stehen.



Nor­ma­les Was­ser­stoff Atom:



Wasserstoff-​Ion (Pro­ton):

Skiz­ze

Skiz­ze

Rei­ni­gungs­hel­fer



Wenn man das Ba­de­zim­mer putzt, kommt oft­mals Es­sig­rei­ni­ger oder an­de­re Mit­tel gegen den Kalk zum Ein­satz. Je­doch grei­fen diese Mit­tel auch un­se­re Haut an, darum schützt man sich mit Gum­mi­hand­schu­hen. Stär­ke­re Säu­ren, wie die Salz­säu­re, re­agie­ren sogar mit Me­tal­len.  Die Säu­ren haben eine ät­zen­de Wir­kung.

In die Ab­flüs­se giesst man Ab­fluss­rei­ni­ger um die Haare und sons­ti­ge Ver­kle­bun­gen zu lösen. Ein Blick auf die Fla­sche zeigt, dass es in die­sem Rei­ni­ger Na­tri­um­hy­droxid hat. Wird dies mit Was­ser in das ver­stopf­te Rohr ge­ge­ben, bil­det sich die ag­gres­si­ve Na­tron­lau­ge. Meist lässt man diese Mit­tel noch etwas "ein­wir­ken", damit die Lauge ihre Ar­beit ver­rich­ten kann. Aber Na­tron­lau­ge wird auch in der Bä­cke­rei ver­wen­det. Dort wird sie, stark ver­dünnt, vor dem Ba­cken auf die Bröt­chen ge­stri­chen und ver­leiht den Lau­gen­ge­bä­cken wäh­rend des Ba­ckens das ty­pisch brau­ne Aus­se­hen.

Die Lauge wirkt auch ät­zend, somit ist die Wir­kung der Säu­ren und Basen gleich. Ein Un­ter­schied zur Säure ist, dass die Base nicht mehr sauer son­dern al­ka­lisch re­agiert. Wegen der che­mi­schen Re­ak­ti­on die ge­schieht, un­ter­schei­det man Säu­ren und Basen.



Es gibt aber auch Ma­te­ria­li­en, wel­che die Säu­ren oder Basen nicht an­grei­fen - zum Bei­spiel Glas. Des­halb wer­den viele die­ser Stof­fe in Glas­fla­schen auf­be­wahrt.



Kon­zen­trier­te Säu­ren ver­dün­nen



Wie stark eine Säure ist, hängt nicht nur von ihrer Art, son­dern auch von ihrer Kon­zen­tra­ti­on ab. In der Schu­le wird oft mit ver­dünn­ten Säu­ren und Basen ge­ar­bei­tet. Will man im Labor aus kon­zen­trier­ter Säure eine ver­dünn­te Lö­sung her­stel­len, ist be­son­de­re Vor­sicht not­wen­dig. Die Säure wird trop­fen­wei­se zum Was­ser ge­ge­ben, NIE um­ge­kehrt. Sonst er­wärmt sich die Mi­schung und die Flüs­sig­keit kann sprit­zen.

Was pas­siert mit den Kalk­stei­nen?

Könnt ihr etwas spe­zi­el­les an der Ober­flä­che er­ken­nen?

Was pas­siert mit dem Kalk­pul­ver?

Könnt ihr nach ei­ni­ger Zeit einen Un­ter­schied zwi­schen den Re­agenz­glä­sern mit Essig, Rohr­rei­ni­ger und de­stil­lier­tem Was­ser er­ken­nen? Be­schreibt genau.

Be­ob­ach­tun­gen heute:

Haare:

Woll­fa­sern:

But­ter:

Be­ob­ach­tun­gen in einer Woche:

Haare:

Woll­fa­sern:

But­ter:

Be­schrif­tet fol­gen­de Glei­chun­gen mit den Be­grif­fen Re­ak­ti­ons­pfeil, Edukt 1, Pro­dukt und Edukt 2

Was pas­siert nun, wenn man eine sehr star­ke Säure mit einer sehr star­ken Base mischt?

Lo­gi­scher­wei­se müss­te die ät­zen­de Wir­kung noch stei­gen, da man die bei­den Stof­fe mischt.

Wenn man je­doch Säu­ren und Basen zu­sam­men­giesst dann nä­hert sich der pH-​Wert immer mehr der 7. Das heisst also, dass die Lö­sung neu­tra­ler wird. Dies kann man ganz leicht tes­ten, wenn man zu einer Säure eine Base hin­zu­gibt und die Farb­ver­än­de­rung vom In­di­ka­tor be­ob­ach­tet.



Be­ob­ach­tung beim hin­zu­fü­gen der Lauge (Farb­ver­än­de­rung):

Be­schrei­bung, was pas­siert:

Wie lau­tet die Re­ak­ti­ons­glei­chung?

Dar­ge­stellt mit den For­meln:

Dar­ge­stellt mit den Ionen:

Eine Na­tron­lau­ge be­steht aus den Bau­stei­nen Na­tri­um, Sau­er­stoff und Was­ser­stoff (NaOH). Wir kön­nen sie des­shalb her­stel­len, indem wir Na­tri­um in Was­ser geben. Das Na­tri­um re­agiert hef­tig mit dem Was­ser zu Na­tron­lau­ge.

Be­ob­ach­tung:

Re­ak­ti­ons­glei­chung: