Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Pyrolyse von Kupferacetat | Elementares Kupfer aus Kupferacetat-Hydrat | Reagenzglasversuch: Beim Erhitzen von Kupferacetat bildet sich elementares Kupfer. Es entweicht zunächst das Kristallwasser, dann Essigsäure, die mit Indikatorpapier nachgewiesen wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-acetat-Monohydrat |
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Bromreaktion mit Metallen | Entfärbung von Bromwasser durch Magnesium, Zink und Aluminium | Reagenzglasversuche: Zu jeweils einer Portion Bromwasser gibt man Magnesiumpulver, Zinkspäne und Aluminiumgries. Man schüttelt und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Aluminium-Gries (Gries, Späne) |
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Grünspanbildung | Essigsäure - Kupfer - Reaktion | Gemäß Anleitung legt man in zwei Bechergläsern halbkonzentriete Essigsäure vor. Ein zugeschnittenes Kupferblech wird sofort in die Lösung gestellt, ein zweites zunächst in der Brennerflamme kräftig durchgeglüht und anschließend in die zweite Lösung gestellt. Man lässt die Ansätze an einem gut belüfteten Ort zwei Wochen lang stehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (25-90%)), Kupfer(II)-acetat-Monohydrat |
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Reduktion von Kupferoxid mit Wasserstoff | Experiment im Quarzrohr | Gemäß Anleitung und Darstellung wird die Quarzrohr-Apparatur gefüllt und zusammen gebaut und im Stativ oder auf der Magnettafel befestigt. Eine Portion Wasserstoff wird im Luftballon bereit gehalten. Man erhitzt die Kupferdrahtstücke im Quarzrohr mit dem Gasbrenner und leitet Luft aus einer 50-ml-Spritze über den Dreiwegehahn über das heiße Kupfer, so dass eine Kupferoxidoberfläche entsteht. Man lässt das Rohr und die Substanz auskühlen und leitet im zweiten Schritt nun Wasserstoff über das Kupferoxid strömen. Am Ende austretender Wasserstoff wird entzündet und permanent verbrannt. Nun erhitzt man das Quarzrohr erneut bis zum Aufglühen des Kupferoxids. Dann entfernt man den Brenner. | Lehrerversuch | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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Rostschutz durch Verzinnen und Verzinken | Feuerverzinnung und Feuerverzinkung bei Eisengegenständen | Eisennägel werden mit einem benzingetränkten Wattebausch entfettet und anschließend in einer Petrischale mit verd. Salzsäure einige Minuten lang gebeizt. Im Tiegel auf einem Drahtdreieck wird mit der Gasbrennerflamme Zinn aufgeschmolzen. Man taucht einen der Nägel mithilfe einer Pinzette kurz in die Schmelze und lässt danach ihn auf der Arbeitsplatte auskühlen. In gleicher Weise wird ein anderer Eisennagel in eine Zinkschmelze getaucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Thermit-Versuch | Flüssiges Eisen aus aluminothermischer Reaktion | In einem kleinen Blumentopf, dessen Bodenloch mit etwas Papier abgedeckt wurde, wird ein Gemisch aus je einer stöchiometrisch berechnete Portion Eisen(III)-oxid und Aluminiumpulver zur Reaktion gebracht (Schulhof). Als Zünder kommen 3 Wunderkerzen, umwickelt mit etwas Magnesiumband zum Einsatz. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert) |
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Verkupfern eines Eisennagels | Galvanischer Prozess: Edles scheidet sich auf Unedlem ab. | Ein mit Schmirgelpapier blank gemachter Eisennagel wird einige Minuten lang in eine Kupfer(II)-sulfat-Lösung gehängt. Es bildet sich ein Kupferüberzug. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid | Gaseinleitung aus dem Gasdruck-Korkenzieher | In ein schwer schmelzbares Rggl. mit Magnesiumpulver wird gemäß Anleitung Kohlenstoffdioxid aus dem Gasdruck-Korkenzieher vorsichtig eingeleitet, während das Rggl. mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Wenn die Reaktion anspringt, dosiert man ständig weiteres Kohlenstoffdioxid hinzu, bis das Glühen abklingt. Das heiße Rggl. wird auf eine feuerfeste Unterlage zum Auskühlen abgelegt. Das entstandene Magnesiumoxid wird in einem weiteren Rggl. in etwas Wasser aufgenommen, die Lösung dann mit Universalindikator geprüft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Darstellung von Legierungen | Gelbmessing und Glockenbronze aus der Mikrowelle | A) Gemäß Anleitung werden Kupfer- und Zinkpulver gemischt und in das AST-Element eingebracht. Man überdeckt mit Aktivkohle und Ofenmörtel. Man glüht bei 700 W ca. 10min lang. Wie beschrieben wird die Abdeckung entfernt und die Legierung auf eine feuerfeste Unterlage ausgegossen. B) In gleichem Verfahren bringt man die gegebenen Portionen Kupfer und Zinn im AST-Element zum Legieren. Es wird bei 700 W 6min lang geglüht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Zündsteine in verdünnter Salpetersäure auflösen | Gewinnung einer Cer(III)-Ionen-Lösung | Gemäß Anleitung werden im Rundkolben mehrere Cereisen-Zündsteine mit Salpetersäure bedeckt. Der Ansatz wird leicht erwärmt. Wenn sich die Zündsteine unter Gasentwicklung zersetzt haben, filtriert man in eine Rggl. ab und neutralisiert das Filtrat tropfenweise mit verd. Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Vor- und Aufbereitung goldhaltiger Platinen | Gewinnung von Edelmetallen aus Elektronikschrott | Vorbereitend gewinnt man wie beschrieben durch Zerkleinern und Herauslöten kleinere Stücke von Platinenschrott und goldüberzogenen PC-Bauteilen. Im Abzug gibt man diese Stücke in ein Becherglas und übergießt sie gemäß Anleitung mit konz. Salzsäure und Wassertsoffperoxid-Lösung. Nach Einwirken über Nacht entnimmt man die Platinenteile und filtriert die gewonnene Lösung ab. | Lehrerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Silbersulfid-Synthese | Gewinnung von Silbersulfid aus den Elementen | Reagenzglasversuch: Schwefeldämpfe reagieren mit einem Stück erhitztem Silberblech. | Lehrerversuch | Schwefel, Silbersulfid, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Massenzunahme bei der Oxidation | Glühen von Eisenpulver an der Luft | In einer Schale wird eine exakt gewogene Spatelportion von Eisenpulver mit dem Brenner von oben stark durchgeglüht, ohne dass das Pulver weggeblasen wird. Danach bestimmt man die Masse des Produktes. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rasierklingenstahl | Härten und Anlassen von Stahl | Härte, Elastizität und Anlauffarben einer Rasierklinge werden in der rauschenden Brennerflamme demonstriert. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Reaktionen in reinem Sauerstoff | Heftige Reaktionen bei Eisen, Holzkohle, Zink und Kupfer | Ein weites Rggl. wird senkrecht in ein Stativ eingespannt und mit einer Spatelportion Sand beschickt. Man leitet Sauerstoff ein und verschließt mit Stopfen. Auf einem Verbrennungslöffel wird in der Brennerflamme etwas Eisenwolle entzündet und sofort in das vorbereitete Rggl. getaucht. Nach der Reaktion gibt man den Reagenzglasinhalt in eine Abdampfschale, präpariert das Rggl. erneut wie beschrieben und wiederhiolt das Experiment mit einem Stückchen Holzkohle, das in der Brennerflamme kurz angeglüht wurde. In gleicher Weise verfährt man anschließend mit einem kleinen Streifen Zinkblech und mit Kupferspänen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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Feuerverzinken eines Eisennagels | Herstellung eines Zinküberzugs auf Eisen | Durch Eintauchen in geschmolzenes Zink bekommt ein Eisennagel einen Zinküberzug als Korrosionsschutz. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Verkupfern von Eisen | Herstellung galvanischer Überzüge | Becherglasversuch: In einer schwefelsauren, mit Ethanol versetzten Kupfersulfat-Lösung wird ein kleiner Eisengegenstand, als Kathode geschaltet, eingehängt. Ein kleines Kupferstück bildet die Anode. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Kupfer aus Malachit | Herstellung und anschl. Reduktion von Kupfer(II)-oxid | Gemäß Anleitung gibt man Malachitbröckchen (alternativ: Kupfer(II)-hydroxidcarbonat) in eine Rggl. und erhitzt über der Brennerflamme bis die Umfärbung von grün nach schwarz vollständig ist. Man gibt gemäß Anleitung Holzkohlepulver hinzu, rührt gut um und erhitzt erneut bis zum Glühen. Die el. Leitfähigkeit der entstandenen rötlichen Bröckchen (alternativ: des rötlichen Pulvers) wir geprüft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-hydroxidcarbonat, Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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CfL: Redoxreihe der Metalle | In diesem Versuch können die SuS den Ablauf verschiedener Redoxreaktionen beobachten. | Im Rggl. mischt man ein Metallpulver mit dem Oxid eines anderen Metalls stöchiometrisch. Dann wird das Rggl. schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt jeweils das Gemisch kräftig mit dem Brenner. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Eisen (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen(II,III)-oxid, Zinkoxid, Aluminium-Gries (Gries, Späne), Magnesium-Späne (nach GRINARD) |
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Zersetzung von Alufolie mittels Natriumhydroxid | Konzentrierte Natronlauge reagiert mit Aluminium | Aluminiumfolie wird mittels Natriumhydroxid und einigen Tropfen Wasser angegriffen und zersetzt. Dabei entsteht Wasserstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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