Bei einer erfolgreichen Knallgasprobe hörst du einen leichten Knall! Aber wozu dient sie eigentlich? Das und wie du die Probe durchführst, erklären wir dir hier und im Video.
Inhaltsübersicht
Knallgasprobe einfach erklärt
Die Knallgasprobe ist ein chemisches Experiment für den Nachweis von Wasserstoff.
Wenn du überprüfen willst, ob ein bestimmtes Gas Wasserstoff ist, füllst du es dazu in ein Reagenzglas. Anschließend hältst du eine Flamme an die Öffnung des Glases. Abhängig davon, was dann passiert, kannst du deine Knallgasprobe deuten:
- Passiert nichts, ist kein Wasserstoff in deinem Gas vorhanden.
- Ertönt ein leises Verpuffen, ist das Gas reiner Wasserstoff.
- Ein lauter Knall sagt aus, dass Knallgas vorhanden ist.
Knallgas ist ein hochexplosives Gemisch aus den chemischen Elementen Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2). Die Knallgasprobe ist also wichtig, um Unfälle wie Explosionen bei der späteren Verwendung vom Wasserstoff zu vermeiden.
Bei der Knallgasprobe findet in der Regel eine sehr kleine Explosion statt. Führe diesen Versuch nur in einem Labor oder geeignetem Raum mit einer Aufsichtsperson durch. Vergiss nicht, Schutzkleidung und eine Schutzbrille zu tragen!
Knallgasprobe Durchführung
Im Folgenden schauen wir uns Schritt für Schritt an, wie du bei dem Experiment vorgehst.
Schritt 1: Herstellung von Wasserstoff
Zunächst muss das Gas Wasserstoff (H2) hergestellt werden. Es entsteht beispielsweise bei der Reaktion des Metalls Zink (Zn) mit Salzsäure (HCl) in einem Gasentwickler.
Schritt 2: „Auffangen“ von Wasserstoff
Damit das eben produzierte Wasserstoffgas nicht direkt wieder entwischt, musst du es „auffangen“. Das machst du am besten in einer Glaswanne, die mit Wasser gefüllt ist. Du tauchst ein leeres Reagenzglas in die Wanne, bis es ganz voll mit Wasser ist.
Anschließend stellst du es mit der Öffnung nach unten auf und leitest den Wasserstoff über einen Schlauch hinein. Dabei verdrängt das Gas das Wasser im Reagenzglas.
Befindet sich kein Wasser mehr im Reagenzglas, verschließt du es, damit das Gas nicht entweichen kann. Das machst du am besten mit einem Stopfen oder deinem Daumen.
Schritt 3: Nachweis
Da du bei dem Experiment herausfinden willst, ob sich Wasserstoff in deinem Reagenzglas befindet, musst du genau das im letzten Schritt testen. Dafür hältst du das Reagenzglas in die Nähe einer Flamme — zum Beispiel von einem Bunsenbrenner.
Ertönt ein Geräusch, wie zum Beispiel ein leises Verpuffen oder ein lauter Knall, ist der Nachweis von Wasserstoff positiv. Das heißt, Wasserstoff ist in deinem Reagenzglas enthalten. Außerdem wirst du sehen, dass das Glas von innen etwas feucht geworden ist. Das liegt daran, dass sich Wasser gebildet hat.
Aber wie kommt es zu dem Geräusch? Das Verpuffen ertönt, wenn reiner Wasserstoff abbrennt. Der laute Knall entsteht, wenn sich vor dem Anzünden der Wasserstoff mit Sauerstoff vermischt hat (Wasserstoff-Sauerstoff-Reaktion). Das Gas, das sich so bildet, nennst du Knallgas. Daher kommt auch der Name für das Experiment.
Am heftigsten ist die Reaktion, wenn in dem explosiven Gemisch zweimal so viel Wasserstoff wie Sauerstoff vorhanden ist (Verhältnis 2:1).
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Knallgasprobe Beobachtung und Auswertung
Wir haben dir die möglichen Beobachtungen mit der zugehörigen Auswertung der Knallgasprobe noch einmal in einer Tabelle zusammengefasst:
| Beobachtung | Auswertung |
| Fall 1: Es gibt einen lauten Knall. | Knallgas (explosives Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff) hat sich gebildet. |
| Fall 2: Du hörst ein leichtes Geräusch. | Reiner Wasserstoff ist vorhanden. |
| Fall 3: Nach Öffnen des Reagenzglases kannst du nichts hören. | Es ist kein Wasserstoff im Glas enthalten. |
Redoxreaktionen einfach erklärt
Die Knallgasreaktion ist genau genommen eine Redoxreaktion. Das ist eine chemische Reaktion, bei der ein Reaktionspartner Elektronen an einen anderen Reaktionspartner abgibt. Wie du dazu eine Redoxgleichung aufstellen kannst, lernst du in unserem nächsten Video. Bis gleich!
Knallgasprobe — häufigste Fragen
(ausklappen)
Knallgasprobe — häufigste Fragen
(ausklappen)-
Sind Knallgas und Wasserstoff das Gleiche?„Knallgas“ und „Wasserstoff“ sind nicht das Gleiche. „Wasserstoff“ ist ein einzelnes Gas, während „Knallgas“ ein Gemisch aus „Wasserstoff“ und „Sauerstoff“ ist. Weil im „Knallgas“ schon „Sauerstoff“ mit dabei ist, kann es beim Anzünden besonders heftig reagieren.
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Woher weiß man, dass Wasserstoff H₂ ist?„Wasserstoff“ wird als
geschrieben, weil Wasserstoffgas aus Teilchen besteht, die jeweils aus zwei Wasserstoff-Atomen zusammenhängen. Das 
ist das Zeichen für das Element Wasserstoff, und die kleine 2 im Index zeigt, dass zwei Atome zu einem Molekül gehören.
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Was ist die Knallgas-Formel?„Knallgas“ hat keine einzelne feste „Formel“, weil „Knallgas“ kein reiner Stoff ist, sondern ein Gemisch aus und
. Beim Zünden können und zu Wasser 
reagieren, beschrieben durch 
.
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Was passiert bei der Knallgasprobe?Bei der „Knallgasprobe“ hält man eine Flamme an ein Reagenzglas mit dem zu prüfenden Gas, um „Wasserstoff“ nachzuweisen. Hört man nichts, ist kein „Wasserstoff“ da; bei einem leisen „Verpuffen“ ist „Wasserstoff“ vorhanden; ein lauter Knall zeigt „Knallgas“ an. Innen kann das Glas feucht werden, weil Wasser entsteht.
Nachweisreaktionen verstehen
Die Knallgasprobe ist eine Nachweisreaktion aus der Chemie und zeigt, wie man Gase unterscheiden kann. Wer sich mit Nachweisreaktionen beschäftigt, ordnet Stoffe nach typischen Beobachtungen und verknüpft Versuche mit einfachen Reaktionsgleichungen. So wird klar, wie aus einem Geräusch, einer Flamme oder einem neuen Stoff ein chemischer Nachweis wird. Im Chemiebereich findest du passende Videos zu diesem und verwandten Themen.