Glimmspanprobe
Unter der Glimmspanprobe verstehst du in der Chemie ein Experiment, mit dem du Sauerstoff nachweisen kannst. Wie es durchgeführt und ausgewertet wird, erfährst du hier und in unserem Video !
Inhaltsübersicht
Was ist die Glimmspanprobe?
Die Glimmspanprobe verwendest du, um Sauerstoff nachzuweisen. Dafür zündest du einen Holzspan an und pustest ihn wieder aus, sodass er nur noch glüht. Die Glut hältst du dann in das Reagenzglas, in welchem sich das Gas befindet, das du überprüfen möchtest. Wenn sich der glimmende Span entzündet, handelt es sich bei dem Gas um Sauerstoff (O2).
Dabei funktioniert die Glimmspanprobe aber nur bei der Anwesenheit von hoch konzentriertem Sauerstoff. Die Sauerstoffkonzentration in unserer Atemluft ist dafür viel zu niedrig.
Du führst also einen qualitativen Nachweis durch. Das bedeutet, dass du lediglich die Anwesenheit einer hohen Sauerstoffkonzentration nachweist, nicht aber die genaue Konzentration selbst.
Nachweis von Sauerstoff
Um Sauerstoff nachzuweisen, führst du die Glimmspanprobe durch. Für das Experiment brauchst du:
- einen Holzspan
- ein Feuerzeug oder Streichholz
- ein Reagenzglas
- Sauerstoff
Sauerstoff entsteht bei vielen chemischen Reaktionen. Den Nachweis kannst du dann durchführen, wenn du dir nicht sicher bist, ob deine Reaktion Sauerstoff erzeugt hat oder wenn du dir nicht sicher bist, um was für ein Gas es sich genau handelt.
Vorbereitung der Glimmspanprobe
Um eine Glimmspanprobe durchzuführen, leitest du das Gas, das du untersuchen möchtest, zuerst in ein Reagenzglas. Dabei solltest du auf die Einhaltung der Sicherheitsregeln achten.
Das Glas hältst du dann entweder mit dem Finger zu oder verschließt es mit einem Korken. Das machst du, damit das Gas nicht entweichen kann.
Durchführung der Glimmspanprobe
Um nun zu überprüfen, ob sich Sauerstoff in dem Reagenzglas befindet oder nicht, führst du die Glimmspanprobe durch.
Dafür zündest du deinen Holzspan mit einem Feuerzeug oder Streichholz an. Nachdem er ein paar Sekunden gebrannt hat, pustest du ihn aus. Die Spitze, die eben noch gebrannt hat, sollte noch glühen.
Nachdem du das Reagenzglas wieder geöffnet hast, hältst du den glühenden Span in das Glas.
Beobachtung und Auswertung
Jetzt kannst du eine von zwei Beobachtungen machen:
- Die Spitze des Holzspans glüht weiter oder erlischt. Dann ist die Glimmspanprobe negativ. Dadurch weißt du, dass im Reagenzglas nicht ausreichend Sauerstoff anwesend ist.
- Die Spitze des Holzspans flammt wieder auf. In diesem Fall ist die Glimmspanprobe positiv. Für dich bedeutet das, dass ausreichend Sauerstoff im Reagenzglas anwesend ist.
Aber warum genau fängt der Span wieder an zu brennen, wenn die Nachweisreaktion für Sauerstoff positiv ist? Das kannst du dir ganz einfach erklären. Die Glimmspanprobe basiert darauf, dass das Glühen des Holzspans eine Verbrennungsreaktion ist, also eine exotherme Reaktion .
Als exotherm bezeichnest du eine chemische Reaktion, bei der Energie freigesetzt wird. Das Glühen des Holzspans eine sehr langsame, exotherme Reaktion. Wie du dir sicherlich vorstellen kannst, würde es ganz schön lange dauern, bis der Span komplett verglüht ist.
Durch den Sauerstoff in deinem Reagenzglas wird diese Reaktion beschleunigt. Deshalb wird schneller Energie freigesetzt. Durch die schnell frei werdende Energie wird der Span entzündet und brennt wieder.
Glimmspanprobe Reaktionsgleichung
Dabei kannst du dir die Reaktionsgleichung der Glimmspanprobe folgendermaßen merken:
O2 + C → CO2
Der Sauerstoff reagiert also mit dem Kohlenstoff (Holzspan) und verbrennt zu Kohlenstoffdioxid.
Übrigens läuft eine Verbrennungsreaktion, die du vielleicht aus dem Alltag kennst, ganz ähnlich ab. Wenn du zum Beispiel an einem Lagerfeuer sitzt, reagiert dort der Sauerstoff (O2) in der Luft mit dem Holz (C) und verbrennt (CO2). Dabei solltest du aber bedenken, dass die Sauerstoffkonzentration in unserer Luft niedriger ist, als beim Experiment der Glimmspanprobe.
Eindeutigkeit der Glimmspanprobe
Neben dem Sauerstoff Nachweis kann mit der Glimmspanprobe übrigens auch Lachgas (N2O) nachgewiesen werden. Dadurch ist die Glimmspanprobe kein eindeutiger Nachweis für Sauerstoff. Jedoch wird in der Praxis das Vorhandensein von Lachgas in der Regel ausgeschlossen.
Knallgasprobe
Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen also zwei Stoffe. Den Sauerstoff kannst du mit der Glimmspanprobe nachweisen, aber was ist mit dem Wasserstoff?
Dafür gibt es eine andere Probe — die sogenannte Knallgasprobe. Warum sie so heißt und wie sie funktioniert, erfährst du hier !
