Hot Ice als Hausaufgabe

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Wir, die 6a und die 6b des humanbiologischen Zweiges bei Frau Professor Dechant, haben dieses Schuljahr als Experiment Hot Ice im chemischen Praktikum hergestellt. Wegen des Lockdowns zu dieser Zeit, durften wir das Experiment zu Hause durchführen. Spaß hat es trotzdem gemacht, denn durch eine genaue Anleitung, sowie vorheriges Besprechen via Zoom war der Versuch eigentlich ganz leicht durchzuführen.

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Für den Versuch brauchten wir die Haushaltschemikalien Essigessenz, Natron, sowie einen funktionierenden Herd und Geduld. Zuerst mussten wie eine gewisse Menge von Essigessenz und Natron zum Kochen bringen, danach sollte sich an der Flüssigkeitsoberfläche eine Kristallschicht gebildet haben. War das der Fall wurde das Gemisch mit einigen extra Löffeln Essigessenz wieder aufgekocht. Wenn sich alle Kristalle wieder gelöst hatten, konnte man die Flüssigkeit in ein sauberes Schnaps-Glas füllen.

Sobald die übersättigte Lösung komplett abgekühlt war, konnte der spaßige Teil beginnen. Man hatte die Möglichkeit nun einem Zahnstocher oder sogar seinen Finger in die Flüssigkeit zu tauchen und zu beobachten wie sich um das gewählte Objekt wunderschöne Kristalle aus Natriumacetet bildeten. Das Ganze ging sehr schnell und war herrlich zu beobachten.

Bei allen aus unserer Gruppe, hat das Experiment toll funktioniert, auch wenn einige den Versuch zwei oder dreimal machen mussten(= Geduld, siehe oben ;). Wir veröffentlichten coole Videos von unserem kleinen Experiment auf einem Padlet und selbst unsere Familien fanden den Versuch spannend.

Mir hat das Experiment super gut gefallen, weil ich es sehr interessant fand, zu sehen wie sich die Kristalle so schnell bildeten.

Beitrag: Manuela Vollgruber 6B

„Rezept“ zum Nachmachen

Wir wollen heute sogenanntes hot ice herstellen, oder auch den Inhalt eines Taschenwärmers. Beides sind die gleichen Chemikalien. Alles was wir verwenden werden, sind völlig harmlose Küchenchemikalien. Pass aber bitte auf, dass dir die Essigessenz nicht ins Auge kommt.

Die Versuchsanleitung ist heute als Fließtext geschrieben und wir müssen sie zuerst in Material und Methode gliedern, die Methode können wir in einem Fließdiagramm schreiben.

Insgesamt kann gesagt werden: Es wird eine übersättigte Lösung aus Natriumacetat und Wasser hergestellt, diese wird abgekühlt und dann werden, um das Auskristallisieren schnell hervorzurufen, einige Natriumacetat –Kristalle in die übersättigte Lösung gegeben.

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Das alles geht mit Küchenutensilien. Du brauchst einen sauberen Kochtopf (du weißt ja, dass beim Kristalle-züchten sehr sauber gearbeitet werden muss). In den Kochtopf gibst du 40g Natron (du kannst es vorher natürlich in einem Glas abwiegen, wenn der Topf für die Waage zu schwer ist). Dann gibst du 137g Essigessenz (20%) dazu (hast du eine Essigessenz mit 25% gekauft musst du nur 115g zugeben).

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Es schäumt jetzt stark auf, da bei dieser chemischen Reaktion Kohlenstoffdioxid entsteht. Rühr mit einem Löffel vorsichtig um, bis kein Gas mehr entsteht und das Schäumen aufhört. Falls jetzt noch kleine weiße Rückstände im Topf sind, gib einen Esslöffel voll Essigessenz zu und rühre wieder um. Warte bis das Aufschäumen aufgehört hat. Sollten sich immer noch weiße Rückstände (kleine Körnchen Natron) im Topf befinden, gib wieder einen Löffel Essigessenz zu, rühre um und warte bis das Schäumen aufgehört hat. Fahre so lange fort, bis die Lösung klar ist (homogene Lösung).

Stelle nun den Kochtopf mit der homogenen Lösung auf den Herd, erhitze vorsichtig, es soll nicht kochen!! Es soll etwas überschüssiges Wasser verdampfen, das kann 5-10 Min oder sogar länger dauern. Lüfte oder schalte den Abzug an, es wird etwas nach Essig riechen. Ziehe den Topf sofort von der Herdplatte wenn sich eine weiße Schicht auf der Lösungsoberfläche bildet. Richte einstweilen ein kleines sehr sauberes Glas her, ein Schnapsglas oder ein kleines Getränkeglas. Ebenso eine kleine Schale, in welche das Glas passt. Du brauchst außerdem etwas kochendes Wasser. Du sollst ein Wasserbad herstellen.

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Gib nun einen oder zwei Esslöffel Essigessenz in den Kochtopf mit den weißen Kristallen, du musst genau so viel Essig zugeben, dass sich die Kristalle gerade auflösen. Du sollst wieder vorsichtig erhitzen, es darf aber nicht kochen. Die Lösung darf nun keine Kristalle mehr enthalten!! Gieße nun die homogene Lösung in das saubere Glas (bei mir war die Menge so groß, dass ich zwei Schnapsgläser damit füllen konnte), stelle es/sie in das Wasserbad mit heißem Wasser. Decke das Glas (oder die Gläser) mit einem kleinen Stück Küchenpapier ab, damit kein Staubkorn hineinfällt und lass das Ganze an einem ruhig Ort bei Raumtemperatur abkühlen.

In deinem leeren Kochtopf haben sich nun weiße Kristalle (oder eine weiße Schicht an der Seite) gebildet. Schabe sie mit einem Löffel ab und hebe sie auf (in einem Glas, oder auf Küchenpapier). Wenige Kristalle genügen!

Wir schauen nur die übersättigte Lösung an. Optimal ist es, wenn die Lösung nach dem Abkühlen homogen also durchsichtig bleibt. Das hat bei mir beim ersten Mal nicht geklappt, es waren Natriumacetatkristalle (lange weiße spitze Kristalle) ausgefallen. Sollten Kristalle ausgefallen sein, dann war die Lösung zu stark übersättigt. Gib die ganzen Kristalle mit Hilfe eines Esslöffels wieder in den Topf und gib einen oder zwei Esslöffel Essigessenz hinzu und erwärme vorsichtig, bis sich alles vollständig gelöst hat. Es dürfen keine Kristalle mehr zu sehen sein!

Nun beginnt alles wieder von vorne: Richte dir wieder die Schale mit heißem Wasser her. Spüle das Glas ganz und gar sauber oder besser verwende ein frisches Glas. Gib die heiße Natriumacetatlösung hinein und stelle alles wieder in das heiße Wasserbad. Decke alles zum Schutz vor Staub mit Küchenpapier ab und warte bis alles abgekühlt ist. Bei mir hat es beim zweiten Mal geklappt. Falls bei dir sich wieder Kristalle gebildet haben beginne den Prozess von vorne.

Wenn du eine abgekühlte übersättigte Lösung erhalten hast, dann nimm das Glas ganz vorsichtig aus dem Wasserbad. Es sollte eine homogene Lösung sein. Gib nun einige wenige Kristalle in die Flüssigkeit und beobachte, was passiert. Du kannst auch mit dem Finger in die übersättigte Lösung tauchen und beobachten (alles völlig harmlos und ungiftig!). Fasse das Glas auch außen an, beim Auskristallisieren wird Energie frei, das Glas sollte warm werden.

Du kannst den Versuch mehrfach wiederholen. Erhitze hierzu das hot ice wieder vorsichtig und lass es abkühlen.

Beitrag: Antoinette Dechant