Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Wasserstoff als Reduktionsmittel Reaktion von Metalloxiden im Wasserstoffstrom Trockener Wasserstoff wird im andauernden schwachen Strom durch ein Verbrennungsrohr geleitet, in dem sich Kupfer(II)-oxid bzw. Eisen(III)-oxid befindet. Der darüber strömende Wasserstoff wird nach zweimaliger negativer Knallgasprobe an einem gewinkelten Glasrohr mit Kupferwolle als Rückschlagsicherung entzündet. Das Oxid wird jeweils im Verbrennungsrohr mit dem Gasbrenner stark erhitzt. Lehrerversuch Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (Druckgas)
Schnelle Ammoniaksynthese Reaktion von Magnesiumnitrid mit Wasser Eine größere Portion Magnesiumspäne wird auf feuerfester Unterlage entzündet. Außer einer Magnesiumoxidkruste bildet sich grünes Magnesiumnitrid. Nach dem Erkalten wird Magnesiumnitrid mit Wasser umgesetzt. Ammoniak entsteht. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid, Ammoniak (freies Gas)
Kupferkorrosion in Säuren Reaktion von Kupferspänen mit Salz- Schwefel- und Essigsäure Reagenzglasversuch: Man überschichtet jeweils eine Portion Kupferspäne in drei Ansätzen mit Salzsäure, mit Schwefelsäure und mit Essigsäure. Für mehrere Wochen bleiben die Gefäße offen stehen, evtl. Flüssigkeitsverlust wird durch Nachfüllen der entsprechenden Säure ausgeglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Essigsäure (w=____% (10-25%))
Lötrohrprobe Reaktion von Kupfer(II)- und von Eisen(III)-oxid mit Holzkohle Vorbereitend wird in ein Stück Holzkohle oder Lötrohrkohle mit dem Spatel eine Vertiefung eingekratzt. Man mischt etwas Kupfer(II)-oxid mit der doppelten Portion Natriumcarbonat, feuchtet die Masse etwas an und bringt sie in die Vertiefung auf der Holzkohle. Während man das Kohlestück schräg neben die Gasbrennerflamme hält, bläst man mit dem Lötrohr in die Brennerflamme und erzeugt so einen Flammenkegel, den man direkt auf die Oxidmasse richtet. Nach 2-3min beendet man das Blasen und lässt das Reaktionsprodukt auskühlen. Ebenso verfährt man später mit Eisen(III)-oxid. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-oxid (Pulver), Natriumcarbonat (wasserfrei)
Kupfersulfid aus den Elementen Reaktion von Kupfer mit Schwefel Reagenzglasversuch: Einige Spatelportionen Schwefel werden über der Brennerflamme zum Sieden erhitzt. Dann gibt man ein längliches Stück Kupferblech hinein und erhitzt weiter, bis das Aufglühen des Kupferblechs beendet ist. Nach dem Abgießen des überschüssigen Schwefels entnimmt man das Stück Kupfersulfid. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefeldioxid (freies Gas), Schwefel
Rostschutz mit Phosphorsäure Reaktion von Eisen bzw. Eisenrost mit Phosphorsäure Ein blankes und ein rostiges Eisenstück (z.B. Nagel) werden in verdünnte Phosphorsäure gestellt. An der Oberfläche entsteht eine graue Eisenphosphatschicht. Lehrer-/ Schülerversuch ortho-Phosphorsäure (ca. 10 %ig)
Blei und die Säuren Reaktion von Blei mit Salpeter-, Salz- und Schwefelsäure Reagenzglasversuche: Man gibt in drei Gläser jeweils ein Stückchen Blei. Dem ersten Ansatz werden wenige ml Salpetersäure, dem zweiten Salzsäure und dem dritten Schwefelsäure zugesetzt. Man beobachtet die unterschiedlichen Reaktionen. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Blei(II)-nitrat, Blei(II)-chlorid, Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Schwefelsäure (konz. w: >15%)
Amphoteres Verhalten von Aluminium Reaktion von Aluminium mit Salzsäure bzw. Natronlauge Reagenzglasversuch: Stücke von Aluminiumfolie (alternativ: Aluminiumspäne oder -gries) reagieren sowohl in Salzsäure als auch in Natronlauge unter Wasserstoffentwicklung. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Wasserstoff (freies Gas)
Konz. Schwefelsäure als Oxidationsmittel Reaktion mit metallischem Kupfer Reagenzglasversuch: Kupferspäne werden mit konz. Schwefelsäure übergossen. Unter Freisetzung von Schwefeldioxid entsteht ein Niederschlag von Kupferoxid. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Schweflige Säure (0,5 - 5% Schwefeldioxid), Schwefeldioxid (freies Gas)
Korrosion am Zinkstab Reaktion in salzsaurer Lösung Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette für den Diaprojektor oder in einer Petrischale für die OHP-Präsentation bringt man einen Zinkstab in die stark verdünnte Salzsäure. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
Thermitverfahren Reaktion im Blumentopf mit Zündmischung Gemäß Beschreibung und Skizze baut man die Vorrichtung aus zwei Blumentöpfen im Stativ zusammen und positioniert eine derbe Eisenschale mit viel Sand darunter. Das Thermitgemisch wird in eine Papprolle gefüllt. Man bringt gemäß Anleitung oben das Zündgemisch ein und platziert die Rolle in den unteren Blumentopf. Über ein langes Stück Magnesiumband als Zündschnur startet man den Versuch. Lehrerversuch Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert), Kaliumpermanganat, Eisen (Pulver)
Rostende Nägel Reagenzglasversuche: Vergleich von 4 Ansätzen zum rostenden Eisen Reagenzglasversuche: Glas 1: Nagel nur in Luft (mit Stopfen); Glas 2: Nagel nur in Wasser (mit Stopfen); Glas 3: Nagel halb im Wasser (unverschlossen) Glas 4: Nagel halb in Salzwasser (unverschlossen); die Intensität des Rostprozesses wir verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch
Kupfer in Mineralien, Münzen und Lebensmitteln Quantitativer Nachweis mit Teststäbchen Die Messzone der handelsüblichen Kupfer-Teststäbchen werden mit dest. Wasser befeuchtet und für ca. 20 sec auf das zu prüfende Material gedrückt. Dann macht man einen Farbvergleich mit der Farbskala auf der Verpackung. Lehrer-/ Schülerversuch
Schneller Kupfernachweis Qualitativ Kupfer in Schmuck oder Münzen bestimmen Man reinigt das Münz- oder Schmuckstück gründlich mit Wasser und Spülmittel und trocknet es ab. Dann reibt man mit einem Wattepad oder Zellstofftuch, das mit etwas Ammoniak-Lösung befeuchtet ist, das Probestück intensiv: Blaufärbung des Pads oder Tuches bei Kupfer Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
Funkenregen Pyromorphes Eisen aus Eisen(II)-oxalat Reagenzglasversuch: Eine gute Spatelportion Eisen(II)-oxalat wird bis zur Schwarzfärbung erhitzt. Das noch heiße pyromorphe Eisen lässt man im abgedunkelten Raum aus eine feuerfeste Unterlage herabrieseln. Lehrerversuch Eisen(II)-oxalat-Dihydrat, Eisen (Pulver)
Korrosion von Magnesium Petrischalenexperimente mit Bleistiftspitzern Man füllt vier Petrischalen mit 1) Kaliumnitrat-Lösung 2) Kochsalzlösung 3) und 4) mit dest. Wasser. Alle vier Schalen fügt man einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zu. In die Schalen 1), 2) und 3) legt man einen Bleistiftspitzer aus Magnesium ohne Stahlklinge, in Schale 4) einen kompletten Spitzer mit Stahlklinge. Lehrer-/ Schülerversuch Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniumchlorid
Kupferoxidsynthese quantitativ Oxidation von Kupfer mittels Gasbrennerflamme Eine Portion Kupferpulver wird im Porzellantiegel exakt gewogen. Man erhitzt es gemäß Anleitung im Tondreieck kräftig mit der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen des Produkts wird erneut exakt gewogen. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-oxid (Pulver)
Gewinnung von Garkupfer aus Elektroschrott (Hochofen-Modellversuch) Oxi-Reiniger (Percarbonat) als Sauerstoffquelle Das Rggl. wird gemäß Anleitung befüllt und an einem Stativ befestigt. Mit einem Gasbrenner erhitzt man das Aktivkohle-Elektroschrott-Gemenge, bis das Glas leicht zu glühen beginnt. Mit einem zweiten Brenner erhitzt man den Oxi-Reiniger, wobei das Kohle-Schrott-Gemisch weiter erwärmt wird. Sobald Gase aus dem Rggl. strömen, wird versucht, diese zu entzünden. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man die Apparatur abkühlen. Lehrerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
Verzinnen von Eisen und Kupfer Oberflächenbeschichtung aus der Schmelze In einem Schmelztiegel verflüssigt man mit dem Gasbrenner ca. 80g Zinn. Blechstreifen von Eisen und Kupfer werden mit Schmirgelpapier gut gereinigt, für 2 sec in Salzsäure gehalten und danach sofort in die Zinnschmelze getaucht. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (konz. (w: >25%))
Passivieren von Aluminium Oberflächen-Oxidation zur Bildung einer Schutzschicht Im Reagenzglas werden Aluminiumspäne mit Konz. Schwefelsäure bedeckt und etwas erwärmt. Danach gießt man die Schwefelsäure ab. Zur Demonstration der Passivierung setzt man Salzsäure zu. Danach prüft man die thermische Stabilität der Passivierung, indem man das salzsaure Gemisch zum Sieden erhitzt. Lehrer-/ Schülerversuch Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))

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