Chemischer Garten

Chemischer "Garten"

Geräte und Chemikalien

Natriumsilikat ("Wasserglas") oder Natriumsilikatlösung ("Wasserglaslösung"), Kaliumaluminiumsulfat, blaues Kupfersulfat, Nickel(II)sulfat, Eisen(II)-sulfat, Eisen(III)-chlorid, Cobalt(II)-chlorid, Mangan(II)-sulfat

Durchführung

Stellen Sie eine mind. 20%ige wässrige Lösung von Natriumsilikat her: Über Nacht auf einem Magnetrührer lösen. Füllen Sie die Lösung in ein hohes Glasgefäß wie bspw. einen Standzylinder. Lassen Sie einen weiteren Tag absetzen.

Oder verdünnen Sie eine käufliche Wasserglaslösung (50%) entsprechend.

Werfen Sie größere Kristalle (Durchmesser 1 - 2 mm) von Kupfersulfat, Eisen(III)-chlorid, Cobalt(II)-chlorid. Nickelsulfat, Eisen(II)-sulfat, Mangan(II)-sulfat und Alaun (Kaliumaluminiumsulfat) mit einer Pinzette nacheinander in die Lösung.

Warten Sie nach jedem Kristall, bis eine "Pflanze" anfängt zu wachsen!

Interpretation

Die Anionen des Natriumsilikats bilden mit den Metall-Kationen der Salze wie bspw. Kupfersulfat schwerlösliche Verbindungen. Diese entstehen bei der Auflösung des Salzkristalls und bilden eine halbdurchlässige (=semipermeable) Membran um den Kristall. Da innerhalb der Membran der Salzkristall sich weiter löst, ist hier die Salzkonzentration hoch, während sie außerhalb der Membran niedrig ist. Deswegen dringt Wasser nach innen, während die Metallionen zu groß sind, um durch die Membran zu diffundieren: Osmose.

Dadurch wächst der osmotische Druck innerhalb der Membran, bis die Membran platzt. Dann entsteht wieder eine neue Membran und so weiter.

Entsorgung

Die Wasserglaslösung wird mit dem Schwermetallabfall in der Chemie entsorgt.