Ja, wo isses denn, das Lithiumstück?

Heu­te hat­te ich ein span­nen­des Erleb­nis aus der Kate­go­rie: Dar­auf kann nur ein Schü­ler kom­men. Als Che­mie­leh­rer kennt man die Reak­ti­on von Alka­li­me­tal­len mit Was­ser. Dabei „ver­schwin­det” anschei­nend das Metall — anschei­nend, weil ja immer­hin das Gesetz von der Erhal­tung der Mas­se gilt. Die Reak­ti­on ver­läuft gemäß der Glei­chung:

2Li + 2H2O → 2Li+ + 2OH- + H2

Das Lithi­um ver­schwin­det hier also kei­nes­wegs, son­dern wird als Ion in Was­ser gelöst. Das lässt sich klas­si­scher Wei­se indi­rekt dadurch nach­wei­sen, dass man die Leit­fä­hig­keit des Was­sers vor und nach dem Ver­such ver­gleicht.

Die Idee des Schü­lers:

Man kann das Was­ser vor und nach dem Ver­such wie­gen. Der Mas­sen­ver­lust durch den nicht auf­ge­fan­ge­nen Was­ser­stoff müss­te durch das auf die Atom­mas­se bezo­gen sie­ben­mal mas­se­rei­che­re Lithi­um mehr als kom­pen­siert wer­den und das Was­ser dadurch nach dem Ver­such mehr Mas­se besit­zen. So könn­te der „Nach­weis” viel direk­ter und weni­ger abs­trakt über ein Mess­ge­rät erfol­gen.

NIcht schlecht gedacht — aber natür­lich geht das auf Grund der stark exo­ther­men Reak­ti­on schief. Nicht nur Was­ser­stoff geht ver­lo­ren, son­dern es ver­dampt zusätz­lich durch die Reak­ti­ons­wär­me Was­ser mit sei­ner zwei­ein­halb­mal so hohen Mole­kül­mas­se (bezo­gen auf die Atom­mas­se des Lithi­ums), sodass in einem offe­nen Sys­tem die Gesamt­mas­se trotz­dem abnimmt.

Trotz­dem muss man dar­auf erst­mal kom­men… Wie­der etwas gelernt.

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