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Sonnenuntergangs-Reaktion
 
 
 
  Versuch Nr.036
Bewertung / Schwierigkeitsgrad:

Zeitaufwand: 15 Minuten
 
Sonnenuntergang
   
 

 

Versuch d. Monats Archiv

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Ziel:
Wer kennt dieses Bild nicht ... ein schöner Sommertag nähert sich seinem Ende, der Himmel ändert seine Farbe und die Sonne verfärbt sich langsam von einem strahlenden Gelb in ein tiefes Rot, ehe sie hinter dem Horizont verschwindet.
In diesem Versuch wird ein "chemischer" Sonnenuntergang in Form einer gleichmäßigen Farbänderung einer gelben in eine rote Lösung simuliert.

 

 
 

Geräte:
Diaprojektor (bzw. Overhead-Projektor), Rundkolben (bzw. Petrischale), weiße Wand (Leinwand), abdunkelbarer Raum, 2 Erlenmeyerkolben

 

 
 

Chemikalien:
verd. Salzsäure, Natriumthiosulfat, dest. Wasser

 

 
 

Sicherheitshinweise:
Salzsäure (HCl): C R34-37 S26-36/37/39-45
Natriumthiosulfat-5-Hydrat
(NaS2O3): keine besonderen Sicherheitshinweise

C

 

 
 

Einverständniserklärung:
Hiermit erklären Sie sich bereit den folgenden Versuch unter
eigener Verantwortung und nur mit ausreichendem chemischen Wissen und geeigneten Schutzvorrichtungen durchzuführen!
Der Autor kann für jegliche Personen- und Sachschäden durch mögliche Fehlversuche nicht haftbar gemacht werden. (siehe Sicherheitscheck bzw. Disclaimer)

 
 

 

 
 

Versuchsanleitung: Taschenrechner
Als Vorbereitung werden folgende zwei Lösungen angesetzt:

1) in einem Erlenmeyerkolben werden 10 ml verd. Salzsäure mit 90 ml dest. Wasser verdünnt
2) in einem Erlenmeyerkolben werden 2 g Natriumthiosulfat-5-Hydrat in 100 ml dest. Wasser gelöst

Zur Beobachtung des "Sonnenuntergangs" gibt es zwei Möglichkeiten:
a) Ein mit der verd. Natriumthiosulfatlösung gefüllter Rundkolben wird direkt vor dem Lichtstrahl eines Diaprojektors positioniert und unter Rühren die verdünnte Salzsäure zugegeben. Die Abbildung des Lichtstrahles auf der Leinwand vollzieht einen Farbübergang von weiß über gelb, orangerot nach tiefbraun.

 

b) Auf die Leuchtscheibe eines Overhead-Projektors stellt man eine Petri- oder Kristallisierschale. Damit das Licht nur durch die Schale strahlt, deckt man den Rest des Lichtes mit einem Stück Pappe ab, das in der Mitte ein Loch in der Größe der Schale hat. Danach schüttet man die beiden Lösungen in die Schale (je nach Größe der Schale die Volumina reduzieren).
Diese Variante ergibt ein noch schöneres Bild, da man scharfes Bild der "Sonne" erhält.

 

 
  Entsorgung: (siehe auch Entsorgungsmaßnahmen)
Die Lösung wird neutralisiert und zum Abwasser gegeben.

 

 
 

Erklärung / Hintergrund:
Natriumthiosulfat und Salzsäure reagieren hauptsächlich unter Bildung von Schwefel-Molekülen. Der elementare Schwefel (gelb) fällt nach und nach in kolloider Form aus, wobei man einen Streueffekt des Lichtes beobachtet (Trübung der Flüssigkeiten).
Reaktionsgleichung:

Die kürzeren Wellenlängen (blaues Licht) werden stärker gestreut als das längerwellige Licht (rot). Deshalb wird mit fortschreitender Reaktion, d.h. mit immer dichterer, trüberer Lösung "Atmosphäre" immer mehr blaues Licht gestreut und es kommt zu einem Farbübergang auf der Leinwand von weiß über gelb nach tiefrot.

Die rote Farbe der Sonne bei Sonnenuntergang erklärt sich anaolg. Das Licht hat beim Sonnenuntergang einen langen Weg durch die Erdatmosphäre zurückzulegen. Die blauen Anteile werden gestreut, wodurch die Sonne rot erscheint. Die Rotfärbung der Sonne wird immer stärker, je näher die Sonne dem Horizont kommt, da der Weg des Lichtes durch die Atmosphäre immer länger wird. Dadurch nimmt die Absorption zu und die Färbung wird tiefer. Besonders schöne Sonnenuntergänge mit tiefen Farben gibt es, wenn zusätzlich Staub oder Aerosolpartikel in der Atmosphäre vorhanden sind.

 

 
 

Links:
Wie entsteht das Abendrot? Informationen zu diesem faszinierenden Phänomen
Bilder von Sonnenunter(auf)gängen: bei www.sonnenaufgang-galerie.de gibt es eine Reihe von sehr schönen Bildern schöner Sonnenauf- bzw. untergänge.
Die Zeitgleichung: Eine "einfache" Formel zur Berechnung von Sonnenaufgang und Untergang
Sonnenunter(auf)gangsrechner: Wer es einfacher haben will, lässt sich hier den Zeitpunkt für den Sonnenunter(auf)gang für einen ausgewählten Tag berechenen.
www.meteoros.de: Der Grüne Strahl ist ein seltenes atmosphärisches Brechungsphänomen, und zeigt sich am oberen Rand der Sonne beim Sonnenuntergang durch kurzzeitig grünes Aufleuchten.

Das Element Schwefel: Eigenschaften, Historische Bedeutung, Vorkommen, Verwendung, ....

 

 


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