Einen tollen Knalleffekt gibt es mit der Backpulver-Essig-Rakete, die man aus einem alten Filmdöschen oder aber einem Tablettenröhrchen von Brausetabletten ganz einfach selbst bauen kann.
Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise am Ende der Seite. Eine Übersicht über verschiedene kommerzielle Modelle einer Backpulver-Essig-Rakete können Sie hier finden. Fertig zu kaufen und zum Verschenken gibt es das Produkt hier.
Was wird gebraucht?
- Filmdöschen oder Tablettenröhrchen von Brausetabletten
- Natron oder Backpulver (Alternativ kann man auch eine Alka Seltzer verwenden)
- Haushaltsessig oder Zitronensaft
- ein kleiner Löffel
- eine Tasse, falls sie ein Brausetablettenröhrchen verwenden.
Was ist zu tun?
Am besten startet man die Backpulver-Rakete im Freien, da sie einige Meter in die Luft fliegen kann. Außerdem entweicht beim Start die zuvor eingefüllte Flüssigkeit. Falls Sie ein Brausetablettenröhrchen verwenden, dann stellen Sie dieses für den Start in eine Tasse, damit es nicht umkippen kann.
Üben Sie vor dem Start das schnelle Schließen des Döschens, da man ausreichend Abstand halten sollte, wenn die Backpulver-Rakete startet.
- Füllen Sie die Filmdose mit zwei Löffeln Essig und einem Löffel Natron oder Backpulver. Alternativ kann man auch Alka Seltzer verwenden.
- Schließen Sie das Döschen so schnell wie möglich und stellen Sie es auf den Boden. Der Deckel weist dabei nach unten.
- Dann entfernen Sie sich so schnell wie möglich, so dass Sie ausreichend Abstand haben, wenn die Backpulver-Essig-Rakete in die Luft fliegt.
- Variieren Sie die Menge an Backpulver und Essig und finden Sie heraus, was am besten funktioniert.
In dem englischen Video wird dieses einfache Physik-Experiment vorgeführt. Danach wird zudem gezeigt, wie man die Filmdosenraketen schön dekorieren kann (auf Englisch).
Was ist geschehen?
Kommen in der Backpulver-Essig-Rakete das Backpulver und der Essig in Kontakt, kommt es zu einer chemischen Reaktion, bei der auf einen Schlag sehr viel Kohlendioxid entsteht. Die chemische Formel dazu lautet:
Essigsäure [CH3COOH] und Natriumbicarbonat [NaHCO3] reagieren zu Natrium [Na], Wasser [H₂O] und Kohlendioxid [CO₂].
Durch das Kohlendioxid steigt der Druck in der Backpulver-Rakete so stark an, dass der Platz in der Rakete nicht mehr ausreicht und das Kohlendioxid nach unten entweichen muss. Dadurch erfährt die Rakete einen Rückstoß und steigt nach oben, ganz wie dies bei einem echten Raketenstart der Fall ist.
Backpulver-Essig-Rakete: Zeigt, wie ein Raketenstart funktioniert
Bei einer echten Rakete strömt jedoch kein Kohlendioxid, sondern heiße Gase aus dem Boden der Rakete. Sie entstehen bei der Zündung der explosiven Chemikalien, die als Raketentreibstoff beim Start verwendet werden. Auch Feuerwerkskörper funktionieren nach diesem Prinzip: eine chemische Reaktion sorgt für den entsprechenden Schub nach oben.
Zu tun hat man es hier mit dem Rückstoßprinzip oder genauer gesagt mit dem dritten Newtonschen Gesetz. Das dritte Newtonsche Gesetz nennt man auch das Wechselwirkungsprinzip. Danach gibt es zu jeder Kraft immer eine gleich große Gegenkraft, die in die entgegengesetzte Richtung wirkt, d.h. das Gas drückt nach unten und die Rakete bewegt sich nach oben.
Treibstoff für die Backpulver-Essig-Rakete
Grundsätzlich kann man als Treibstoff für die Rakete verschiedene Stoffe verwenden. Dazu gehören:
- Natron: Hierbei handelt es sich um Natriumhydrogencarbonat (Natriumbicarbonat, E500, Baking Soda). Es ist in Backpulver enthalten sowie in Alka Seltzer-Tabletten, die man gegen Schmerzen und Fieber verwenden kann.
- Backpulver: Es besteht in aller Regel aus Natron und einem Säuerungsmittel.
- Alka Seltzer-Tabletten. Sie bestehen unter anderem aus einer Mischung aus Natriumhydrogencarbonat und Acetylsalicylsäure, einem Stoff, der in Aspirin zum Einsatz kommt. Hier muss man nur Wasser zufügen, damit Kohlendioxid entsteht.
- Alternativ kann man auch Brausetabletten und Wasser verwenden.
Dieses Phänomen im Alltag
Kommt das Backpulver im Kuchenteig mit Wasser in Kontakt, entsteht ebenfalls Kohlendioxid in Form kleiner Gasbläschen. Diese sorgen dafür, dass der Kuchen aufgeht und schön locker wird. Im Backpulver ist ein Säuerungsmittel enthalten, das für die Reaktion notwendig ist. Wenn man reines Natron nimmt, benötigt man als Ergänzung eine saure Zutat.
Sicherheitshinweise für dieses Physik-Experiment
- Mit der Backpulver-Essig-Rakete niemals auf Menschen, Tiere oder Gegenstände zielen.
- Die Backpulver-Essig-Rakete sollte nur in Begleitung eines Erwachsenen abgeschossen werden.
- Die Backpulver-Essig-Rakete niemals in der Hand halten, wenn sie abhebt.
- Die Backpulver-Essig-Rakete nur auf Freiflächen starten.
- Die Backpulver-Essig-Rakete nur über weichem Untergrund fliegen lassen, damit sie bei der Landung keinen Schaden nimmt.