Zusammensetzung der Luft
Unsere Atemluft besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff. Dazu kommen kleine Mengen an Edelgasen, Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf.
- 78 % Stickstoff (N₂)
- 21 % Sauerstoff (O₂)
- 0,93 % Argon (Ar)
- 0,04 % Kohlenstoffdioxid (CO₂)
- Spuren anderer Gase und Wasserdampf
Sauerstoff nachweisen
Einfacher Versuch
Ein einfacher Versuch zeigt, dass Sauerstoff Verbrennungen unterstützt:
- Der Wasserstand im Glas steigt, da Sauerstoff verbraucht wird.
- Eisen- oder Stahlwolle in ein Glasgefäß geben, anzünden und 2 Minuten glühen lassen.
Das Gewicht (die Masse) nimmt zu. – Es verbindet sich das Eisen mit dem Sauerstoff der Luft zu Eisenoxid. - Versuch mit der Balkenwaage / Bild links: Wir geben Eisenwaage auf die Balkenwaage und bringen sie mit Gewichten ins Gleichgewicht.
- Bild 2 rechts: Nach dem Entzünden glüht die Eisenwolle, reagiert mit dem Luftsauerstoff zu Eisenoxid und wird schwerer.
Kohlenstoffdioxid nachweisen
Kohlenstoffdioxid kann man leicht mit Kalkwasser nachweisen:
- Ein Glas Kalkwasser bereitstellen.
- Durch einen Strohhalm hineinpusten.
- Das Kalkwasser wird milchig-trüb → Nachweis von CO₂.
Stickstoff und Sauerstoff
- IStickstoff (N₂): farblos, geruchlos, reaktionsträge.
Wird bei –196 °C flüssig. Anwendung: Kühlung (flüssiger Stickstoff), Lebensmittel, Medizin.
- Sauerstoff (O₂): farblos, geruchlos, reaktionsfreudig.
Wird bei –183 °C flüssig. Anwendung: Medizin, Schweißen, Stahlproduktion.
Flüssiger Stickstoff
Flüssiger Sauerstoff
Kohlenstoffdioxid in geschlossenen Räumen
Wenn viele Menschen in einem Raum sind, steigt der CO₂-Gehalt schnell an.
- Ab 0,1 %: Konzentrationsprobleme.
- Ab 1 %: Müdigkeit und Kopfschmerzen.
- Regelmäßiges Lüften ist deshalb sehr wichtig!
Quiz
Aufgabe 1 – Zusammensetzung der Luft
Wähle den richtigen Anteil für jedes Gas:
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Aufgabe 2 – Nachweis von Sauerstoff
Welche Aussage ist richtig?
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Aufgabe 3 – Nachweis von Kohlenstoffdioxid
Was zeigt CO₂ im Kalkwasser an?
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Aufgabe 4 – CO₂ in Klassenzimmern
Wähle alle richtigen Aussagen:
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Aufgabe 5 – Flüssiger Stickstoff & Sauerstoff
Bei welcher Temperatur (in °C) werden sie flüssig?
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Aufgabe 6 – Eigenschaften von Stickstoff
Wähle alle richtigen Aussagen zu N₂:
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Aufgabe 7 – Eigenschaften von Sauerstoff
Wähle alle richtigen Aussagen zu O₂:
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Aufgabe 8 – Anwendungen
Welche Zuordnungen sind korrekt?
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Aufgabe 9 – Eisenwolle im Sauerstoff
Welche Aussage stimmt?
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Quiz 2 – mit CSS – zwecks Optik
Aufgabe 1 – Zusammensetzung der Luft
Ordne die richtigen Prozentangaben zu den Gasen der Luft:
Aufgabe 2 – Experiment Sauerstoff
Was passiert, wenn man einen glimmenden Holzspan in ein Glas mit Sauerstoff hält?
Aufgabe 3 – Nachweis von Kohlendioxid
Wie weist man Kohlendioxid (CO₂) im Schülerexperiment nach?
Aufgabe 4 – Stickstoff
Welche Eigenschaft beschreibt Stickstoff (N₂) am besten?
Aufgabe 5 – CO₂-Gehalt in Räumen
Was passiert in einem geschlossenen Raum mit vielen Menschen?
Aufgabe 6 – Flüssiger Sauerstoff & Stickstoff
Bei welchen Temperaturen werden Sauerstoff und Stickstoff flüssig?
Aufgabe 7 – Anwendungen der Gase
Welche Anwendung passt richtig zum Gas?