Natron-Essig-Vulkan: Experiment mit Natron oder Backpulver

Küchenexperiment

Sprudel, der wie Lava fließt

Essig ist eine Säure und Natron eine Base. Treffen sie aufeinander, reagieren sie und bilden das Gas Kohlenstoffdioxid. Die Mischung schäumt auf, läuft über wie Lava und fällt in sich zusammen, sobald eins von beiden aufgebraucht ist.

Im Browser spielen In echt ausprobieren

Ab 4 Jahren
15 Minuten
Mit einem Erwachsenen

Gemalte Illustration: Der Maler gießt roten Essig auf einen Haufen Natron auf einem Tablett, der zu rosa Schaum aufsprudelt.

Auf einen Blick

Alter

4 bis 10 (die Kleinen mit Hilfe)

Dauer

Etwa 15 Minuten

Sauerei

Mittel: auf einem Tablett machen

Erwachsene nötig

Ja, zum Eingießen und damit kein Essig in die Augen kommt

Du brauchst

Natron, Essig, Lebensmittelfarbe (ein paar Cent)

Bildschirm / in echt

Beides

In Extrem Malen

Öffne in Extrem Malen (Extreme Drawing) den Bereich Experimente. Schüttel das Natron-Sieb, damit ein weißes Häufchen aufs Papier rieselt, dann wähle Essig und lass Tropfen darauffallen. Das Häufchen sprudelt zu einem Schaum auf, der steigt, wie Lava bergab läuft und dann zischend zusammenfällt. Das weiße Pulver wird beim Sprudeln wirklich verbraucht, ein großes Häufchen sprudelt also länger als eine dünne Schicht.

Der Schaum nimmt die Farbe der Farbe an, die im Papier darunter steckt. Wähle Roter Essig, Blauer Essig oder Gelber Essig, oder tropf zuerst Lebensmittelfarbe und streu das Natron darüber, und jede Stelle sprudelt in ihrer eigenen Farbe. Die Säure zieht durch nasses Papier und durch den Schaum selbst weiter, ein einziger Tropfen kann also ein ganzes Häufchen in Gang setzen.

Das kannst du ausprobieren:

Jede Säure sprudelt, nicht nur Essig: Leg eine Zitronenscheibe (Küche) aufs Natron oder schreib mit Zitronentinte (Geheimtinte) darauf. Essig sprudelt stärker als Saft.
Mal zuerst mit Rotkohlsaft: Wo der Essig landet, wird er rosa, wo das Natron liegt, grün.
Streu mit dem Sieb ein Muster aus Natron und tropf dann Essig daran entlang: Das Sprudeln wandert die Spur entlang.

Im Browser spielen

Gemalte Illustration: Der Maler, die Schutzbrille auf der Mütze, betrachtet eine Flasche, die in Streifen überschäumt, daneben Rotkohlsaft in rosa und grünen Gläsern und sprudelndes Natron.

In echt: ein bunter Vulkan

Du brauchst

Ein Tablett, eine Auflaufform oder das Spülbecken
Einen kleinen Becher, ein Glas oder eine oben offene Plastikflasche
Knete, Modelliermasse oder feuchten Sand für den Vulkan (nach Wunsch)
2 bis 3 Esslöffel Natron (oder 2 bis 3 Päckchen Backpulver, dann sprudelt es schwächer)
Etwa 100 ml Essig (heller Haushaltsessig, nicht Essigessenz)
Lebensmittelfarbe
Einen Spritzer Spülmittel für mehr Schaum
Schutzbrille oder Sonnenbrille, wenn vorhanden

Warum man Chlorreiniger und Essig nie mischt

Einen abwischbaren Platz suchen
Stell das Tablett auf einen Tisch, den man abwischen kann, oder geh nach draußen. Setz eine Schutzbrille auf, wenn ihr eine habt.
Den Vulkan bauen
Stell den Becher in die Mitte des Tabletts. Drück Knete oder Modelliermasse rundherum zu einem Berg, die Öffnung des Bechers bleibt frei. (Ein einfacher Becher geht auch.)
Das Natron einfüllen
Gib 2 Esslöffel Natron in den Becher. Dazu ein paar Tropfen Lebensmittelfarbe und einen kleinen Spritzer Spülmittel.
Vermuten
Frag: Wie hoch wird es? Sprudelt es lange oder kurz? Welche Farbe hat die Lava?
Den Essig eingießen
Der Erwachsene gießt den Essig hinein: alles auf einmal für einen großen Ausbruch, nach und nach für einen langsamen. Zurücktreten und zuschauen.
Herausfinden, was alle ist
Wenn es aufhört, gib noch einen Schuss Essig dazu. Sprudelt es wieder, war noch Natron übrig. Wenn nicht, gib stattdessen einen Löffel Natron dazu: Dann war der Essig übrig.
Mach es wie in Extrem Malen
Streu eine dünne Schicht Natron aufs Tablett und tropf mit einem Löffel oder einer Pipette gefärbten Essig darauf. Jeder Tropfen sprudelt in seiner eigenen Farbe.

Gemalte Illustration: Der Maler gießt lila Rotkohlsaft in eine Reihe Gläser, die von Rosa über Lila und Blau bis Grün gehen, daneben eine Zitrone und Natron.

Warum es funktioniert

Für Kinder: Essig ist eine Säure und Natron eine Base. Wenn sie sich berühren, tauschen sie Teile aus und machen etwas Neues: ein Gas namens Kohlenstoffdioxid, dasselbe Gas, das die Bläschen im Sprudelwasser macht. Das Gas macht Bläschen, und die Bläschen machen den Schaum.

Für Erwachsene: Natriumhydrogencarbonat (NaHCO₃, Natron) reagiert mit der Essigsäure im Essig (CH₃COOH). Die entstehende Kohlensäure zerfällt sofort in Wasser und Kohlenstoffdioxid (CO₂), im Wasser bleibt Natriumacetat gelöst: NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂. Das Spülmittel fängt das Gas in länger haltbaren Bläschen ein. Das Sprudeln hört auf, wenn ein Ausgangsstoff verbraucht ist, und genau das testet Schritt 6. Es entsteht ein neuer Stoff, also ist es eine nicht umkehrbare Veränderung. Die Reaktion nimmt außerdem ein wenig Wärme auf: Ein Becher davon fühlt sich etwas kühler an.

Im Spiel hat jede Stelle des Papiers ihren eigenen Säuregrad, und alles Saure sprudelt nach derselben Regel mit Natron. Nirgends im Code ist „Essig“ namentlich mit „Natron“ verknüpft, und darum klappt es auch mit Zitrone.

Weiterforschen: erst vermuten, dann testen

Essig oder Zitronensaft?

Was sprudelt stärker? Teste beides mit derselben Menge Natron und prüf es dann am Bildschirm.

Mehr Natron oder mehr Essig?

Was macht den Ausbruch größer, und was lässt ihn länger dauern?

Natron oder Backpulver?

Zwei Becher nebeneinander, gleiche Menge Pulver, gleich viel Essig. Welcher Vulkan sprudelt kräftiger?

Wird es kälter?

Halte den Becher, während es sprudelt. Fühlt er sich wärmer oder kühler an als vorher?

Für Lehrkräfte

Der Natron-Essig-Vulkan ist ein Klassiker im Sachunterricht und passt zur naturwissenschaftlichen Perspektive des Perspektivrahmens (GDSU), bei Stoffumwandlungen: Aus zwei Stoffen entsteht ein neuer, und das lässt sich nicht umkehren. Zeigt den Sprudel zuerst am Whiteboard, lasst die Klasse vermuten und baut dann den Vulkan auf einem Tablett.

Umkehrbare und nicht umkehrbare Veränderungen

Fragen zu Natron und Essig

Ist Natron dasselbe wie Backpulver?

Nein. Natron ist reines Natriumhydrogencarbonat. Backpulver enthält Natron und schon eine Säure dazu, deshalb sprudelt es sogar mit Wasser und gibt mit Essig einen schwächeren Vulkan. Funktionieren tut beides.

Welches Gas entsteht bei Natron und Essig?

Kohlenstoffdioxid. Es ist schwerer als Luft und sammelt sich deshalb erst unten um den Vulkan, bevor es davonzieht.

Warum hört das Sprudeln auf?

Eins von beiden ist aufgebraucht. Gib mehr Essig dazu: Sprudelt es wieder, war noch Natron übrig; wenn nicht, war das Natron zuerst alle.

Ist das Natron-Essig-Experiment für Kinder ungefährlich?

Ja, mit einem Erwachsenen: Beides sind Zutaten aus der Küche. Essig aus den Augen halten, die Mischung nie in einer geschlossenen Flasche einsperren und Essig nie mit Chlorreiniger mischen.