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Verbrennung und Sauerstoff

Entdecke, wie Verbrennungen funktionieren! Lerne die Rolle von Sauerstoff kennen und erfahre, was bei Verbrennungsreaktionen passiert. Erkunde Beispiele und finde heraus, ob Verbrennungen ohne Sauerstoff möglich sind. Neugierig geworden? All das und mehr erklären wir im folgenden Text!

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Lerntext zum Thema Verbrennung und Sauerstoff

Sauerstoff und Verbrennung – Chemie

Weißt du, was man unter einer Verbrennung in der Chemie versteht? Die Verbrennung ist eine der grundlegendsten chemischen Reaktionen, bei der Wärmeenergie freigesetzt wird. Für uns Menschen ist das Feuer seit Urzeiten unverzichtbar – zum Beispiel um uns warmzuhalten oder Essen zu kochen.

In diesem Lerntext erfährst du auf einfache Weise erklärt, was für eine Rolle der Sauerstoff bei einer Verbrennung spielt und ob Sauerstoff die Verbrennung fördert.

Was macht der Sauerstoff bei der Verbrennung?

Der französische Wissenschaftler Antonie Lavoisier entdeckte, dass Stoffe beim Erhitzen an Masse zunehmen. Beispielsweise konnte er zeigen, dass Zinn beim Erhitzen an Masse gewinnt. Der Grund dafür liegt darin, dass sich der Sauerstoff mit dem erhitzten Stoff verbindet. Aus Zinn entsteht beim Erhitzen dann Zinnoxid, das schwerer als reines Zinn ist. Damit ein Verbrennungsvorgang stattfinden kann, müssen drei Bedingungen erfüllt sein. Es muss ein brennbarer Stoff, eine Wärmequelle und Sauerstoff OX2\ce{O2} vorhanden sein.

Bedingung Beispiel
Brennbarer Stoff Kohle, Holz, Papier, Wasserstoffmoleküle
Wärmequelle Feuerzeug
Sauerstoff OX2\ce{O2} Sauerstoff aus der Luft

Das Zusammenspiel dieser drei Faktoren wird auch in der folgenden Abbildung verdeutlicht:

Wie verhält sich Sauerstoff bei Feuer?

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Was passiert bei einer Verbrennung?

Bei einer Verbrennung nimmt ein Stoff Sauerstoff OX2\ce{O2} auf und Energie in Form von Wärme oder Licht wird frei. Es entsteht ein Verbrennungsprodukt. Aber kann Sauerstoff brennen? Nein, reiner Sauerstoff selbst kann nicht brennen, aber er dient zur Förderung der Verbrennung. Bei der Verbrennung von Stoffen unter Einfluss von Sauerstoff kann es zu verschiedenen Reaktionen kommen. Dazu sind in der folgenden Tabelle einige Beispiele für Verbrennungsreaktionen aufgeführt:

Beispiel Verbrennung Reaktionsgleichung Verbrennung
Knallgasreaktion
Verbrennung von Wasserstoff HX2\ce{H2}
2HX2Wasserstoff+OX2SauerstoffHX2OWasser\ce{\underset{Wasserstoff}{2H2} + \underset{Sauerstoff}{O2} -> \underset{Wasser}{H2O}}
Stille Verbrennung
Rosten von Eisen Fe\ce{Fe} unter Bildung von Eisenoxid FeX3OX4\ce{Fe3O4}
3FeEisen+2OX2SauerstoffFeX3OX4Eisenoxid\ce{\underset{Eisen}{3Fe} + \underset{Sauerstoff}{2O2} -> \underset{Eisenoxid}{Fe3O4 }}
Verbrennung vom Element Magnesium Mg\ce{Mg} 2MgMagnesium+OX2Sauerstoff2MgOMagnesiumoxid\ce{\underset{Magnesium}{2Mg} + \underset{Sauerstoff}{O2} -> \underset{Magnesiumoxid}{2MgO}}
Verbrennung von Kohlenstoff
Verbrennung von Methan CHX4\ce{CH4}
CHX4Methan+OX2SauerstoffCOX2Kohlenstoffdioxid+HX2OWasser\ce{\underset{Methan}{CH4} + \underset{Sauerstoff}{O2} -> \underset{Kohlenstoffdioxid}{CO2} + \underset{Wasser}{H2O}}

Mithilfe der Reaktionsgleichung kann berechnet werden, wie viel Sauerstoff für die Verbrennung benötigt wird. Doch ist Sauerstoff für die Verbrennung notwendig? In seltenen Fällen ist auch eine Verbrennung ohne Sauerstoff möglich. Die Verbrennung geschieht hier über ein anderes Gas wie zum Beispiel bei der Verbrennung von Wasserstoff HX2\ce{H2} mit Fluor F\ce{F}. Es bildet sich dabei Fluorwasserstoff HF\ce{HF}.

Verbrennung und Sauerstoff – Nachweisreaktionen

Eine Verbrennung ist eine chemische Reaktion eines Stoffs mit Sauerstoff. Da dabei Energie frei wird, ist ein Feuer heiß. Doch woher wissen wir eigentlich, wie eine Verbrennung funktioniert? Einfach Versuche geben einen Hinweis. Zum Beispiel kann man mit einer Waage leicht bestimmen, dass ein Stoff nach einer Verbrennung schwerer ist. Bei einer Verbrennung in einem abgeschlossenen Gefäß kann der Nachweis von Sauerstoff durch die Glimmspanprobe durchgeführt werden. Es zeigt sich, dass kein Sauerstoff mehr in der Atmosphäre des Gefäßes vorhanden ist. Es lässt sich also schlussfolgern, dass bei einer Verbrennung Sauerstoff vom verbrannten Stoff aufgenommen wurde.

Verbrennung und Sauerstoff Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Lerntext Verbrennung und Sauerstoff kannst du es wiederholen und üben.
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sofatutor Team
Verbrennung und Sauerstoff
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