Waterstofballon maken

Datum :  november 2003

Principe:

Door loog te laten reageren met aluminium maken we waterstof dat we in een ballon opvangen.

Benodigd:

  • Soft drink blikje
  • Tang
  • Erlenmeyer
  • Natronloog (ontstopper)
  • water
  • Ballon

Werkwijze:
  • Neem een softdrink blikje en verwijder de boven en de onderkant mbv een tang. 
  • Voorzichtig, de randen zijn scherp!
  • Maak kleine stukjes van de boven en onderkant en plaats deze in een  erlenmeyer van 300 ml.
  • Voeg ca. 100 ml loogoplossing toe.
  • Plaats een ballon over de rand van de erlenmeyer en observeer.

Resultaten:

Reactie begin: Reactie eind:

Ballon blaast zichzelf op:

Discussie:

De boven en de onderkant van een soft drink blikje zijn van aluminium gemaakt.  

Alhoewel aluminium zelf zeer reactief is corrodeert aluminium niet doordat het bedekt is met een dun laagje aluminiumoxide (Al2O3) dat aan het oppervalk gevormd wordt door een reactie met lucht zuurstof. Deze oxide laag beschermt het onderliggende metaal en maakt dat het niet verder reageert. Deze dunne oxide laag reageert met loog of zuur en vormt het corresponderende zout en water. Het aluminium komt dan bloot te liggen en reageert dan verder onder vorming van het aluminium zout en waterstof.

De buitenkant (het buitenste laagje) is aluminiumoxide dat reageert volgens:

  • Al2O3 (s)+ 6OH- <=> 2AlO33-.3H2O

Het aluminium dat vrij komt te liggen reageert dan met loog volgens: 

  •  2Al (s) + 12OH- <=> 2AlO33-.3H2O + 2H2h

Het gevormde 2AlO33-.3H2O is een amfoteer hydroxide, het grijsachtige poeder op de bodem van de erlenmeyer.

Conclusie:

  • De hierboven beschreven methode is een effectieve manier om waterstof te maken en op te vangen.

Opmerkingen:

  • De hierboven beschreven reacties zijn de reden dat aluminium kookgerei nooit in contact mag komen met citrus vruchten (bevat citrus zuren) of looghoudende schoonmaak middelen zoals bv soda. Het aluminium kan dan in het voedsel terecht komen waarbij het een gezondheidsrisico vormt (Aluminium kan Alzheimer veroorzaken).
  • In plaats van de blikjes kan men ook aluminium folie gebruiken.
  • De reactie kan heftig verlopen, pas dus goed op en draag een veiligheidsbril en handschoenen.

Literatuur:

  • Rober Brent; "Het gouden boek van Scheikunde Proeven"; Zuid-Nederlandse Uitgeverij; 1961; p. 64-65.
  • Kurt Waselowsky; 'KOSMOS Chemie C3000 Experimentieranleitung'; Franck-Kosmos; 2002;  p. 44.
  • Dr. Ir. N.J.A. Taverne; Chemie voor iedereen; L.J.Veen; 2de druk 19??; p. 102.
  • Dr. H. van Erp;'Beginselen der Chemie I-II';  C.A.J. van Dishoek; 1902; p. 95-104.

Relevante websites:

Achtergrondinformatie:

Aluminium werd in 1827 voor het eerst zuiver bereid door Wöhler. De oorspronkelijke naam was alumium of aluminum, afgeleid van het Latijnse woord alumen (aluin). Aluminium is, samen met silicium (kiezel) en zuurstof, een van de meest voorkomende hoofdstoffen op aarde. Het is een van de hoofdbestanddelen van klei of leem. Aluminium wordt daarom ook welt "leemeer" (het metaal in klei) noemen. Het leemeergesteente aluin heet in het Nederlands scheersteen.

11-01-2017