Echt ätzend! Säuren und ihre Wirkungen
Unzählige Stoffe, mit denen wir im Alltag zu tun haben, enthalten Säuren. Die Sendung zeigt, wie diese besonderen chemischen Verbindungen entstehen, was es mit Säurestärken auf sich hat und worauf man beim Umgang mit Säuren unbedingt achten sollte.
Säuren in der Natur
Die Sendung führt über einige in der Natur vorkommende Säuren in die Thematik ein. Als Beispiele werden die Zitronen-, Apfel- und Weinsäure genannt, wie auch die Säure der Brennessel. Gemeinsamkeiten zwischen Pflanze und Tier zeigen wir am Beispiel der Ameisensäure, die bei Verteidigung wie Angriff wirksam zur Anwendung kommt. Was im Tier- und Pflanzenreich durchaus als Gift wirken kann, hilft wohldosiert in der Heilbehandlung.
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In einer Spielszene wird das Phänomen des Indikators vorgestellt. Aus "Blaukraut" wird durch Säurezugabe "Rotkraut", eine Erscheinung, die auf etwas andere Weise auch bei Schwarztee beobachtet werden kann: Säurezugabe lässt das dunkle Getränk hell werden. Die Zuschauer erkennen, dass die subjektive Geschmacksempfindung auf diese Weise objektiviert werden kann.
Außerhalb der Küche, im Labor, werden präzisere Anzeiger verlangt: Lackmus und ein Universalindikator werden vorgestellt, der ph-Wert als Maß für die Stärke einer Säure bekannt gemacht.
"Gießt man Wasser in die Säure, dann geschieht das Ungeheure!"
Dieser Satz, der Generationen von Schüler durch den Chemieunterricht begleitet hat, ist Anlass, in der Sendung auf Gefahren im Umgang mit Säuren hinzuweisen. Schutzbrille, Handschuhe und Labormantel sowie die Augendusche gehören als Standardausrüstung in jeden Chemieraum an Schulen, dazu die Kenntnis einschlägiger Gefahrensymbole (Beispiele: Xi für "Reizend" und C für "Ätzend").
Bekannte Säuren: Salz-, Kohlen- und Schwefelsäure
In den Mittelpunkt der Beispiele für starke Säuren wird die Salzsäure gestellt. Der Zuschauer beobachtet, wie deren Grundstoff, das Chlorwasserstoffgas HCl, aus der Reaktion von Schwefelsäure mit Kochsalz hervorgeht. Die Lösung dieses stechend riechenden Gases in Wasser ist als Salzsäure bekannt. Solche ätzenden Gase dürfen der Nase nur durch vorsichtiges Fächeln zugeführt werden. Zum Nachweis dient wieder ein Indikator.
Nichtmetall-Oxide bilden mit Wasser mehr oder weniger starke Säuren. Diese Erkenntnis gewinnt eine Gruppe Jugendlicher bei der Herstellung von Kohlensäure aus Wasser und Kohlendioxid in einem ungefährlichen Schülerversuch. Dass sich beide Bestandteile mittels Erwärmung, Druckreduzierung oder heftige Bewegung wieder trennen lassen, wissen Jugendliche in der Regel. Mit der Kohlensäure wird im Gegensatz zur Salzsäure eine schwache Säure vorgestellt.
Analog wird die Entstehung der schwefligen Säure aus Schwefeldioxid, der Schwefelsäure aus Schwefeltrioxid sowie der Salpetersäure aus einem Stickstoffoxid und Phosphorsäure aus einem Oxid des Phosphors erwähnt. Der Zuschauer lernt: Säuren entstehen unter anderem, wenn Nichtmetall-Oxide in Wasser gelöst werden. Der Ursprung dieser Nichtmetall-Oxide wird an Beispielen wie der Verbrennung von Phosphor und Schwefel aufgezeigt.
In einem ersten Hinweis wird auf die Wirkung der Säuren auf Calciumverbindungen aufmerksam gemacht: Zuviel Fruchtsäure schadet den Zähnen.
Als dritte allgemein bekannte Säure neben der Salz- und Kohlensäure wird die Schwefelsäure vorgestellt. Schwefel verbindet sich bei gezielter Verbrennung mit dem Luftsauerstoff zunächst zu SO2 (Schwefeldioxid), dann über einen Katalysator zu SO3 (Schwefeltrioxid), dem Rohstoff für die Schwefelsäure-Produktion. Die Sendung schließt mit einem Hinweis auf die Bedeutung dieser Säure für die weiterverarbeitende Industrie bei der Herstellung von Kunststoffen, Fasern, Farben, Reinigungsmitteln, sogar Medikamenten und vor allem als Basis für Düngemittel.