Dir werden folgende Demonstrationsexperimente vorgeführt:

In den mit A, B, C und D gekennzeichneten Gefäßen befinden sich die Lösungen der Ausgangsstoffe und der Reaktionsprodukte der chemischen Reaktion von Natriumhydroxid mit Salzsäure.

Die Proben werden geteilt und mit

a)	Universalindikatorlösung
b)	Silbernitratlösung versetzt.

• Übernimm die Tabelle in deine Arbeit und notiere deine Beobachtungen zu den Experimenten a) und b).

Beobachtungen	a) Zugabe von Universal- indikatorlösung	b) Zugabe von Silbernitratlösung
Lösung A
Lösung B
Lösung C
Lösung D

• Entwickle die Reaktionsgleichung für die chemische Reaktion von Natriumhydroxidlösung mit Salzsäure.

• Ordne die Stoffproben der Ausgangsstoffe den Gefäßen A, B, C oder D zu und begründe deine Zuordnung mithilfe der nachgewiesenen Teilchen.

• Gib für das mit Silbernitratlösung nachgewiesene Ion den Namen und das chemische Zeichen an.

Die in den Demonstrationsexperimenten beteiligten Stoffe A, B, C und D haben in Industrie und Alltag eine große Bedeutung.

• Erstelle für einen dieser Stoffe einen Steckbrief mit sechs Angaben zu Eigenschaften und Verwendung.

• Ordne zwei der beteiligten Stoffe ihrer jeweiligen Stoffklasse zu.

Salzsäure und Natriumhydroxid enthalten das Element Wasserstoff.

• Leite für Wasserstoff drei Aussagen zum Atombau aus dem Periodensystem der Elemente ab.

• Gib das chemische Zeichen für ein Wasserstoffmolekül an.

• Notiere und beschreibe die Art der chemischen Bindung im Wasserstoffmolekül.

Chemische Reaktionen haben verschiedene Bedeutungen.

• Notiere je ein Beispiel von chemischen Reaktionen zur Stoffgewinnung, Energiebereitstellung sowie Schadstoffbeseitigung.

Ausfüllen der Tabelle

Beobachtungen	a) Zugabe von Universal- indikatorlösung	b) Zugabe von Silbernitratlösung
Lösung A	Farbumschlag nach Blau	Brauner Niederschlag
Lösung B	Farbumschlag nach Rot	Weißer Niederschlag
Lösung C	Farbumschlag nach Grün	Weißer Niederschlag
Lösung D	Farbumschlag nach Grün	Keine Reaktion

Hinweis: Die Beobachtungen müssen in der Prüfung von dir notiert werden und sind hier pauschal zugeteilt worden.

Entwickeln der Reaktionsgleichung

alternativ:

Begründete Zuordnung der Ausgangsstoffe

• Lösung A ist die Natriumhydroxid-Lösung, denn der Universalindikator zeigt aufgrund der hohen Hydroxid-Ionen-Konzentration einen stark basischen pH-Wert an. (Außerdem reagieren Silber(I)-Ionen der Silbernitrat-Lösung mit den Hydroxid-Ionen zum unlöslichen Silber(I)-oxid was als brauner Niederschlag ausfällt.)

• Lösung B ist Salzsäure, da der Universalindikator aufgrund der hohen Oxonium-Ionen-Konzentration einen stark sauren pH-Wert anzeigt und Silber(I)-Ionen der Silbernitrat-Lösung mit den Chlorid-Ionen zum schwerlöslichen Silber(I)-chlorid reagieren, was als weißer Niederschlag ausfällt.

• (Lösung C ist die Natriumchlorid-Lösung. Der Universalindikator zeigt einen neutralen pH-Wert an, da die Konzentrationen der Oxonium- und Hydroxid-Ionen nach der Neutralisierung gleich sind. Außerdem werden Chlorid-Ionen durch die Silbernitrat-Lösung aufgrund des weißen Niederschlags nachgewiesen.)

• (Lösung D ist Wasser, denn der Universalindikator zeigt einen neutralen pH-Wert an und es können keine Chlorid-Ionen mithilfe der Silbernitrat-Lösung nachgewiesen werden, da sich kein weißer Niederschlag bildet.)

Angeben des nachgewiesenen Ions der Silbernitratlösung

Chlorid-Ion im Allgemeinen auch die Halogenid-Ionen Bromid und Iodid.

Erstellen eines Steckbriefs für einen der Stoffe

Z. B. folgende Eigenschaften für Natriumchlorid:

• Salz (Ionenbindung) aus Natrium-Kationen und Chlorid-Anionen

• Gute Wasserlöslichkeit und hoher Schmelzpunkt

• Farbloser, kristalliner Feststoff

• Verwendung als Kochsalz

• Grundchemikalie zur Herstellung von z. B. Chlor und Natronlauge

• Infusionslösung in der Medizin

Zuordnung zweier Stoffe und ihrer Stoffklasse

• Natriumhydroxid: Base

• Salzsäure: Säure

Ableiten dreier Aussagen zum Atombau für Wasserstoff

• Erste Hauptgruppe: Wasserstoff-Atome haben ein Valenzelektron.

• Erste Periode: Die Elektronenhülle besteht aus nur einer besetzten Schale (der K-Schale).

• Ordnungszahl 1: Im Atomkern befindet sich ein Proton.

Angeben des chemischen Zeichens eines Wasserstoffmoleküls

Notierung und Beschreibung der Art der chemischen Bindung

Beim Wasserstoffmolekül handelt es sich um eine kovalente Bindung. Beide Wasserstoff-Atome stellen jeweils ihr Valenzelektron zur Verfügung und bilden eine Einfachbindung, wodurch beide Wasserstoff-Atome mit ihrer voll besetzten Valenzschale die Edelgaskonfiguration von Helium erreichen.

Z. B. folgende Reaktionen:

• Stoffgewinnung: Stickstoff und Wasserstoff reagieren unter hohem Druck und hoher Temperatur zu Ammoniak.

• Energiebereitstellung: Verbrennung von Methan mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser in einer Gasheizung.

• Schadstoffbeseitigung: Gelöste Schwermetall-Ionen reagieren mit Fällungsmitteln zu unlöslichen Feststoffen, die abgetrennt werden können.