Ozon: Experimente

U-Rohr unter Spannung von ca. 5 Kilovolt

Schülerversuch: 5 Minuten

Bei einem Gewitter kann Ozon durch den elektrischen Stromfluss zwischen Wolke und Erdboden bei der Blitzentladung entstehen.

Durch diese Blitzentladung werden Sauerstoffmoleküle in zwei einzelne Sauerstoffradikale gespalten. Diese Sauerstoffradikale sind sehr reaktionsfreudig und verbinden sich jeweils mit einem weiteren Sauerstoffmolekül zu Ozon.

Um Ozon im Labor herzustellen, ahmen wir das Gewitter nach.

Geräte

Hochspannungstransformator, 2 Stromkabel, U-Rohr mit seitlichen Ansätzen, 2 durchbohrte Stopfen, Elektroden aus Aluminiumdraht (ca. 12 cm), Silikonschlauch, Stativ, Stativklemme

• UVV: Keine stromführenden Teile des Aufbaus berühren! Spannung auf 5 kV begrenzen, andernfalls Gefahr durch Röntgenstrahlung.

Chemikalien

Sauerstoffflasche, Ozon

Durchführung

Die Elektroden werden in Form eines U-Rohrschenkels gebogen und durch Drehen der Stopfen so zueinander ausgerichtet, dass der Elektrodenabstand ca. 4 mm beträgt und an den Transformator angeschlossen. Des Weiteren verbinden wir das U-Rohr durch einen Silikonschlauch mit einer Sauerstoffflasche.

Nun erzeugen wir im U-Rohr mithilfe des Hochspannungstransformators eine Spannung von 5 Kilovolt und lassen durch den Silikonschlauch etwas Sauerstoff durch das U-Rohr strömen.

Im Bereich des Zündfunkens entsteht Ozon, welches über den Ausgang des U-Rohrs ausströmt.

Schülerversuch: 30 min.

Geräte

Geräte s. Exp. Herstellung von Ozon, 2 Erlenmeyerkolben (250 ml) mit Glasstopfen. Watte, Kunststoff- oder Alufolie.

Chemikalien

Ozon (Xi)

Durchführung

Je ein Blatt von frisch gepflücktem Weißklee oder einer anderen empfindlichen Pflanze wird in feuchte Watte gesteckt. Die Watte wird (um das Austrocknen zu verhindern) mit Folie umwickelt. Die so präparierten Pflanzen werden in je einen Erlenmeyerkolben gestellt. Zu einem von den beiden gibt man 100 ml ozonhaltiges Anodengas. Man lässt die Blätter im hellen Licht stehen.

Beobachtung

Schon nach kurzer Zeit, spätestens aber nach 60 min beobachtet man, wie sich in der ozonhaltigen Atmosphäre die Unterblatt-Epidermis weiß färbt und ablöst. Das Blatt beginnt sich dunkel zu färben und zusammenzurollen. Das Blatt in der unbelasteten Probe sieht weiterhin frisch aus.

Auswertung

Ozon als starkes Oxidationsmittel zerstört das Blatt-Chlorophyll.

Versuchsaufbau

Schülerversuch: 5 Minuten

Geräte

Geräte s. Exp. Herstellung von Ozon, Stativ, Stativklemme

Chemikalien

Ozon, Luftballons

Durchführung

Ozon auf den Luftballon strömen lassen.

Beobachtung

An der Stelle, wo das Ozon auf die Luftballonhülle trifft, trübt diese sich augenblicklich und verfärbt sich weiß. Dann platzt der Luftballon.

Auswertung

Das Ozon spaltet als starkes Oxidationsmittel die Doppelbindungen des Gummis und zerstört den blauen Farbstoff.

• Ozon am Kopiergerät, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 383, Versuch 4

• Praktikum Nachweis von Lufschadstoffen: Ozon, in: Elemente Chemie 2, Seite 467, Versuch 2
• Erzeugung und Nachweis von Ozon mit UV-Licht, in: Elemente Chemie 2, Seite 469, Versuch 1

• Ozon als UV-Filter, in: Chemie heute (Ausgabe 1998), Seite 389, Versuch 4

Inchen 08:17, 16. Feb. 2009 (CET)