Raketen-Wettbewerb der Klasse 7c im März 2017
Da wurde der Chemie-Unterricht mal kurzer Hand auf den Schulhof verlegt. Zum Thema chemische Reaktionen startete die Klasse 7c einen Brause-Raketen-Wettbewerb. Mit viel Eifer bastelten die Schüler und Schülerinnen in Heimarbeit ihre Raketen. Das Ergebnis konnte sich sehen lassen. Die Schüler und Schülerinnen entschieden, welche Rakete am höchsten geflogen ist, welche am schönsten gestaltet war und welche den misslungensten, aber lustigsten Start hatte. Auf dem dritten Bild sieht man links den Gewinner des lustigsten Start und rechts den mit der schönsten Rakete im Mario-Design. Auf dem vierten Bild sind die beiden stolzen Gewinnerinnen der am höchsten geflogenen Brause-Raketen. Herzlichen Glückwunsch!
Bastelanleitungen für die Rakete findet man hier. Unter www.tivi.de/fernsehen/loewenzahn/artikel/30517/ gibt es weitere Infos.
Im einfachsten Fall brauch man dazu eine Filmdose (bekommt man umsonst im Fotoladen), ein Din-A4-Blatt, etwas Wasser und Brause(tabletten).
Die Schüler und Schülerinnen der Klasse 7c haben die Filmdose zu einem Viertel mit Wasser gefüllt und eine halbe Brausetablette ins Wasser gegeben. Den Start einiger Raketen könnt ihr im Film anschauen.
Aber wie funktioniert so eine Brause-Rakete?
Sobald die Brause mit dem Wasser in Kontakt kommt, fängt es an zu schäumen. Es muss also eine chemische Reaktion stattfinden, bei der sich ein Gas entwickelt. Das Gas breitet sich in der Filmdose aus, denn die Gasteilchen nehmen immer den größtmöglichen ihnen zur Verfügung stehenden Raum ein. Das Gas sammelt sich mehr und mehr in der verschlossenen Filmdose an. Der Druck des Gases erhöht sich letztendlich so stark, dass das Brausewasser samt Deckel herausgeschleudert wird und die Rakete sich vom Boden nach dem Rückstoßprinzip abstößt und in die Luft steigt.
Aber um welches Gas handelt es sich? Einige Schüler und Schülerinnen vermuteten zunächst, dass es Sauerstoff sein könnte. Deshalb führten sie im Labor die Glimmspanprobe durch. Ist das entstehende Gas Sauerstoff, so glüht der glimmende Holzspan hell auf. Dieser typische Sauerstoffnachweis fiel jedoch negativ aus. Andere vermuteten, es könnte sich um Kohlenstoffdioxid handeln. Kohlenstoffdioxid (CO2) weist man mit farblosem, klarem gesättigtem Kalkwasser nach, das sich in Anwesenheit von CO2 weiß milchig trüb färbt; das ist die sogenannte Kalkwasserprobe. Dieser Nachweis fiel positiv aus. Somit war klar, dass es sich bei dem freigesetzten Gas um Kohlenstoffdioxid handelt.
Für Chemie-Interessierte hier nun die vollständige Reaktionsgleichung:
In der Brausetablette befindet sich Natron (= Natriumhydrogencarbonat) und Zitronensäure, die miteinander reagieren, sobald sie in Wasser gelöst werden. Es entsteht Natriumcitrat und und Kohlensäure, die weiter in Wasser und Kohlenstoffdioxid zerfällt.
Natriumhydrogencarbonat + Zitronensäure → Natriumcitrat + Kohlenstoffdioxid + Wasser
3NaHCO3 (aq) + C6H8O7(aq) → Na3C6H5O7(aq) + 3H2O(l) + 3CO2 (g)
(aq) bedeutet gelöst in Wasser, (l) liquid=flüssig, (g) gasförmig
Warnung: Wenn ihr Brause-Raketen starten lasst, müsst ihr auf jeden Fall den Start aus sicherer Entfernung beobachten und etwas Geduld aufbringen, denn es braucht etwas Zeit (einige Minuten) bis sich ausreichend Gas in der Filmdose entwickelt hat. Andernfalls könnte euch die Rakete ins Gesicht und im schlimmsten Fall ins Auge fliegen.
Übrigens, könnt ihr ja mal ausprobieren, ob mehr Brause und Wasser in der Filmdose die Rakete höher steigen lässt. Die Schüler und Schülerinnen der Klasse 7c kennen bereits die Antwort, denn in ihrer Experimentierlust hatten sie das natürlich als Erstes ausprobiert. Aber die Antwort wird nicht verraten ;-);-);-)