Die Backpulver-Essig-Rakete ist ein Klassiker, der immer wieder neu aufgelegt wird. Das ist auch kein Wunder, denn das Produkt ist ein toller Spaß für Jung und Alt und sowohl in physikalischer als auch chemischer Hinsicht interessant. Bekannt sind sie auch unter der Bezeichnung Filmdosenrakete.
Solche Raketen demonstrieren eindrücklich das dritte Newtonsche Gesetz bzw. das Rückstoßprinzip und liefern dabei einen wunderbaren Knalleffekt, wenn mithilfe von etwas Backpulver und Essig plötzlich sehr viel Kohlendioxid entsteht.
Ganz neu aufgelegt wurde die Backpulver-Essig-Rakete gerade als PhänoMINT CO₂-Rakete für Kinder vom Moses Verlag. Diese Rakete können Sie hier kaufen.
Den schönsten Knalleffekt erzeugen definitiv die selbst gebauten Essig-Backpulver-Raketen, für die man alte Filmdosen oder aber die Kunststoffröhrchen verwendet, die als Verpackung für Brausetabletten, Kukident oder Vitamintabletten Verwendung finden. Eine Anleitung zum Selbstbau einer Essig-Backpulver-Rakete finden Sie hier.
Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise am Ende der Seite.
Wie funktioniert eine Backpulver-Essig-Rakete?
Grundsätzlich kann man diese Arten von Raketen mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen verwenden. Wichtig ist allein, dass es zu einer chemischen Reaktion kommt, 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 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.
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.
Treibstoffe für die CO₂-Rakete
Für eine CO₂-Rakete kann man verschiedene Treibstoffe 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 das Experiment einfach mit Brausetabletten und Wasser machen.
Verwendet man für das Raketen-Experiment Natron oder Backpulver, benötigt man auch noch eine Säure, damit der Raketenstart funktioniert. Dazu nimmt man am besten zwei Säuren, die in den meisten Haushalten zu finden sind:
- Haushaltsessig
- Zitronensaft
Anleitung für die Backpulver-Essig-Rakete
Für die oben gezeigte Backpulver-Essig-Rakete verwendet man etwa einen Viertel-Teelöffel (etwa 1,25 Gramm) Natron und 2 Milliliter Essig. Dann steckt man die Rakete in die Rampe, schüttelt die Rakete dreimal, stellt sie schnell hin, geht auf Abstand und wartet, bis sie abhebt. Alternativ kann man eine leere Filmdose verwenden oder aber die Verpackung von Brausetabletten.
Kommt ein größerer Raketenkörper zum Einsatz, so muss man entsprechend mehr Backpulver und Essig verwenden.
- Grundsätzlich gilt ein Mischungsverhältnis von etwas einem Teil Natron oder Backpulver und zwei bis drei Teilen Essig oder Zitronensäure.
Anleitung für die Alka-Seltzer-Filmdosenrakete
Aus alten Filmdosen kann man problemlos kleine Raketen herstellen. Wer mag, kann diese außerdem mit einer Spitze und Finnen dekorieren. Wer keine Filmdosen zur Hand hat, kann man beim Fotografen nachfragen. Alternativ kann man eine Verpackung für Brausetabletten verwenden.
Um eine Alka-Seltzer-Rakete zu starten, stellt man sie auf den Kopf, füllt ca. 10 ml Wasser hinein, legt eine Alka Seltzer Tablette hinein, schließt die Rakete mit dem Deckel und stellt sie mit dem Deckel nach unten auf den Boden. Nach 20 bis 30 Sekunden ist es so weit und die Rakete hebt mit einem Knall ab.
Ein schönes physikalisches Experiment besteht darin, die Dauer bis zum Start und die Flughöhe in Abhängigkeit von der Wassermenge zu messen. Auch für Chemieinteressierte ist die Rakete geeignet, denn Alka Seltzer besteht aus einer Mischung aus Natriumhydrogencarbonat, Acetylsalicylsäure und Zitronensäure. Kommt diese Mischung mit Wasser in Kontakt, entsteht Kohlendioxid.
Sicherheitshinweise
- Niemals auf Menschen, Tiere oder Gegenstände zielen.
- Die Raketen sollten nur in Begleitung eines Erwachsenen abgeschossen werden.
- Die Raketen niemals in der Hand halten, wenn sie abhebt.
- Die Raketen nur auf Freiflächen starten.
- Die Raketen nur über weichem Untergrund fliegen lassen, damit sie bei der Landung keinen Schaden nehmen.
