Kippsche Apparatur

Ein leerer Kippscher Apparat

Prinzipieller Aufbau (gefüllter Apparat)

Mit einem Kippschen Apparat können verschiedene Gase zum Gebrauch im Labor hergestellt werden. Die Gase werden in der benötigten Menge direkt aus der Reaktion eines Festkörpers mit einer Flüssigkeit erzeugt.

Das Gerät wurde von dem Delfter Apotheker Petrus Jacobus Kipp um 1860 erfunden und fand in Laboratorien und für chemische Demonstrationen in Schulen bis weit in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts Verwendung. Seither wird es kaum mehr verwendet, da es alle gängigen Gase auch in kleinen Gasflaschen zu kaufen gibt. Diese Gase sind reiner und vor allem im Gegensatz zu den im Kippschen Apparat erzeugten Gasen trocken.

Aufbau und Funktionsweise

Der Kippsche Apparat besteht aus drei übereinander liegenden Glasballons. Der obere Ballon hat oben eine Öffnung, die oft mit einem Gärröhrchen verschlossen wird, und unten ein Steigrohr, das bis nahe an den Boden des untersten Glasballons reicht. Der obere Ballon ist abnehmbar und muss gasdicht auf den mittleren Ballon aufgesetzt werden, der seitlich ein Rohr mit Sperrhahn zum Entnehmen des Gases besitzt und mit dem unteren Ballon verschmolzen ist.

In den unteren Teil des mittleren Ballons wird das betreffende feste Material in Stücken oder Spänen eingefüllt und dann der obere Ballon eingesetzt. Bei geöffnetem Hahn wird dann die passende Reaktionslösung durch den oberen Ballon eingefüllt, bis sie das feste Material bedeckt, aber so, dass sie den Hahn nicht erreicht.

Bei geöffnetem Hahn findet die Reaktion statt. Das gewünschte Gas entsteht und kann über den Sperrhahn entnommen werden. Wird der Sperrhahn geschlossen, so wird noch weiter Gas produziert, das aber nicht mehr entweichen kann und daher zu einer Druckerhöhung im Apparat führt. Durch den Druck wird die Flüssigkeit durch den unteren Ballon und das Steigrohr in den oben gelegenen Vorratsbehälter zurück gedrückt. Die Reaktion kommt zum Stillstand, sobald die Flüssigkeit den Feststoff nicht mehr erreicht. Wird der Hahn wieder geöffnet, sinkt der Druck, die Flüssigkeit steigt wieder und bedeckt den Feststoff. Die Reaktion setzt erneut ein und Gas kann entnommen werden. Voraussetzung für die Nutzung des Kippschen Apparates ist, dass die benutzte Festsubstanz nicht in der benutzen Flüssigkeit löslich ist.

Beispiele für erzeugbare Gase und ihre Ausgangsstoffe

• Wasserstoff (Zinkspäne und Salzsäure)
• Kohlenstoffdioxid (Marmorstücke und Salzsäure)
• Schwefelwasserstoff (Eisen(II)-sulfid und Salzsäure)
• Ethin (Calciumcarbid und Wasser)
• Chlor (Salzsäure und Kaliumpermanganat oder Braunstein)