Skript zum AC-Teil - Anorganische Chemie, AK Röhr, Freiburg

40 KAPITEL 4. STICKSTOFFCHEMIE
4.3 Bildung von Stickoxiden
bei hohen Temperaturen
Geräte
• Scheidtsche Kugel vierfach tubuliert
• Hochspannungselektroden aus ca. 3 mm Kupferdraht
• durchbohrte Stopfen
• Glasrohr
• Regeltrafo und Hochspannungstrafo
(Primärspule 500 Windungen, Sekundärspule
23000 Windungen)
• Waschflasche
• Wasserstrahlpumpe
Chemikalien
• Universalindikator-Lösung
Sicherheitsvorschriften
VORSICHT Hochspannung! Stets den Stromkreis
trennen, bevor Abänderungen an der
Apparatur vorgenommen werden. Aufgrund
der entstehenden Stickoxide im Abzug
durchführen.
Durchführung
Mit Hilfe eines Trafos und der Spulen wird
Hochspannung erzeugt. Die Elektroden werden
auf einen Abstand von etwa 1-2 mm eingestellt
und Hochspannung wird angelegt. Die
Luft wird mit einer Wasserstrahlpumpe in sehr
langsamem Strom am Lichtbogen vorbei durch
eine mit Wasser und Indikator beschickte Gaswaschflasche
hindurchgesogen (vgl. Abb. 4.3).
Da die Sekundärspule sehr stark belastet wird,
sollte der Versuch nicht länger als etwa 1 min
dauern.
Auswertung
1. Welches Gas entsteht durch Verbrennung
im Lichtbogen?
2. Welche Reaktion führt zur Veränderung
der Farbe des Universalindikators?
Theorie
Die Notwendigkeit eines Lichtbogens, um
Stickstoff zur Reaktion zu bringen, zeigt einmal
mehr dessen hohe Stabilität. Weiterhin
zeigt dieser Versuch das Prinzip der
früheren Salpetersäureherstellung nach dem
Birkeland-Eyde-Verfahren. Im Lichtbogen verbrennt
Stickstoff zu Stickstoffmonoxid, das
mit weiterem Luftsauerstoff zu Stickstoffdioxid
umgesetzt wird.
N2 + O2 → 2 NO
Literatur
Experimentelle Schulchemie, Bukatsch, Glöckner,
Band 2, S.133, s.[9]