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Feuer / Verbrennung / Sauerstoff

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Was ist Feuer?

Sauerstoff

Die Oxidation

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Verwendung und Bedeutung

  • In unserem Körper werden mit Hilfe des Sauerstoffs kohlenstoffhaltige Stoffe (Nahrung) oxidiert (verbrannt). Die Oxidationsprodukte sind Wasser und Kohlenstoffdioxid, ein Gas, das wir ausatmen.
  • Bei allen Verbrennungsvorgängen, z.B. in Motoren oder in Heizanlagen, reagiert der Sauerstoff mit dem Brennstoff.
  • In Krankenhäusern wird Sauerstoff in Reinform oder mit Luft vermischt zum Beatmen verwendet (Sauerstoff wird von den roten Blutkörperchen zu den Zellen transportiert). In Taucherflaschen ist gewöhnlich Luft und nicht reiner Sauerstoff enthalten.
  • Sauerstoff wird zum Schweißen und Schneiden von Metallen in speziellen Schweißbrennern benutzt. Flüssiger Sauerstoff ist auch Treibstoff von Raketen.
  • Grüne Pflanzen stellen Sauerstoff her und benötigen dazu Kohlenstoffdioxid.
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Nachweis

Die Nachweisprobe für Sauerstoff heißt

Glimmspanprobe

Glimmspan 1    Glimmspan 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ein glühendes Holzstückchen (Glimmspan) entflammt in einem Raum, der wesentlich mehr als 21% Volumenanteil Sauerstoff enthält.


 

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Wie groß ist der Sauerstoffgehalt der Luft?

Mit Hilfe eines Experimentes haben wir den Sauerstoffanteil in der Luft mit 1/5 bestimmt.

sauerstoffgehalt-luft

 

Zusammensetzung der Atmosphäre in Volumenprozent (Literaturwerte [1])

zusammensetzung-der-luft  

Der Rest setzt sich zusammen aus:

Argon (ein Edelgas) 0,93%
Kohlenstoffdioxid 0,034%
Rest (Schwefeloxide, Stickstoffoxide u.a.)     0,003314%
Neon (ein Edelgas) 0,0018%
Helium (ein Edelgas) 0,0005%
Methan 0,00016%
Krypton (ein Edelgas) 0,00011%
Wasserstoff 0,00005%
LachgasLex 0,00003%
Kohlenstoffmonooxid 0,00002%
Xenon (ein Edelgas) 0,000009%
Ozon 0,000007%

 

Anleitung für das Erstellen eines Streifendiagramms
Anleitung für das Erstellen eines Kreisdiagramms

 

Schülerprodukt ... (nur für registrierte LehrerInnen sichtbar).

 

Der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre schwangt nur gering, da zum einen die Weltmeere mit ihren Algen auf der Nord- und Südhalbkugel der Erde ungefähr den gleichen Anteil haben. Zum anderen ist der jahreszeitlich bedingte Anteil an Grünpflanzen (Wälder) auf der Nord- und Südhalbkugel [2] in etwa gleich. Allerdings sind die Wälder auf der südlichen Halbkugel immer grün. Daher steigt der Sauerstoffanteil etwas, wenn auf der nördlichen Halbkugel für die Waldtundra und die Taiga der Frühling beginnt.

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Quellen:

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Moleküle

sauerstoffmolekuelDer Sauerstoff in der Luft besteht aus Sauerstoff-Atomen, wobei immer zwei Sauerstoff-Atome miteinander gebunden sind. Eine solche Baueinheit, die aus mindestens zwei Atomen zusammengesetzt ist, nennt man Molekül.

 

 

Merke:
Moleküle sind die kleinsten, typischen Teilcheneinheiten (Baueinheiten) eines Stoffes, die aus mehreren gleichen oder verschiedenen Atomen aufgebaut sind.
Man sagt im Fall von Sauerstoff auch: Sauerstoff kommt molekular vor.

Es gibt noch andere ElementeLex, die molekular vorkommen:

Es gibt aber auch VerbindungenLex, die als Moleküle vorkommen, allerdings sind das alles (bis auf wenige Ausnahmen) Nichtmetalloxide:

Beispiele

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