Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Bestimmung des Grammäquivalents bei Magnesium | Quantitative Wasserstoffbestimmung mit der Gasometerglocke | Eine Gasometerglocke in einem Standzylinder, der wiederum in einer Überlaufwanne steht, wird vorbereitet und mit Wasser bis zur Nullmarke gefüllt. Die Glocke ist oben mit einem Stopfen verschlossen, der ein gläsernes T-Stück mit Hahn auf der einen Seite trägt. Auf der anderen Seite wird ihm das gasförmige Reaktionsprodukt zugeleitet, das in der Gasometerglocke volumetrisch bestimmt wird. Die Reaktion zwischen Salzsäure und Magnesium wird in einem Langhalsrundkolben vorbereitet, indem man ihn mit ca. 20 ml Salzsäure befüllt, waagerecht einspannt und ein Stück Magnesiumband in den Kolbenhals einlegt. Durch Neigen des Gefäßes bringt man die Stoffe in Kontakt und löst die Gasentwicklung aus. | Lehrerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas), Magnesium (Band, Stücke) |
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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) |
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Oxidation prim., sek. und tertiärer Alkohole II | Reaktion mit alkalischer Kaliumpermanganat-Lösung | Man mischt 15 ml einer ca. 1%igen Kaliumpermanganat-Lösung mit 15 ml einer 1 molaren Natronlauge und verteilt diese Lösung auf 3 Petrischalen. Den ersten Ansatz versetzt man mit einer Pipettenfüllung 1-Propanol, den zweiten mit ebenso viel 2-Propanol und den dritten mit tert. Butanol. Man beobachtet über einen längeren Zeitraum. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), 1-Propanol, 2-Propanol, tert. Butanol |
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Kaliumdichromat als Oxidationsmittel II | Reaktion mit Kaliumsulfit | Reagenzglasversuch: Zu einer Kaliumdichromat-Lösung, die mit Schwefelsäure angesäuert ist, gibt man eine Kaliumsulfit-Lösung. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kaliumdichromat, Kaliumsulfit |
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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) |
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"Schwarze Löcher" | Reaktion von Aluminium mit Zinn(II)-salz-Lösung | Vorbereitend entfernt man im Abzug die Lackschicht einer CD-ROM durch Tauchen in halbkonz. Salpetersäure. Auf die freigelegte Aluminiumschicht tropft man Zinn(II)-Chlorid-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Zinn(II)-chlorid-Dihydrat |
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Vitamin C als Reduktionsmittel | Reaktion von Ascorbinsäure mit Eisen(III)-Salz | Reagenzglasversuch: Man löst in zwei Ansätzen jeweils eine Spatelportion Eisen(III)-chlorid. Dem ersten Ansatz fügt man eine kräftige Spatelportion Ascorbinsäure zu. Nun gibt man in jedes der beiden Gläser zwei Tropfen Ammoniumthiocyanat-Lösung und vergleicht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat |
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Rosten bei Eisenpulver | Reaktion von Eisenpulver mit verd. Essigsäure | Befeuchtet man Eisenpulver mit verd. Essigsäure, so läuft die Oxidation an der Luft schnell und augenfällig ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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Nachweis von Fullerenen | Reaktion von Fullerenen mit Kaliumpermanganat | Vorbereiten stellt man eine Fulleren-Lösung her, indem man 10mg des Stoffes in 15ml Toluol auflöst. Reagenzglasversuch: Zu 1ml verd. Kaliumpermanganat-Lösung gibt man 1 ml 10%ige Soda-Lösung und überschichtet mit 2ml Fulleren-Lösung. Man verschließt mit Stopfen, schüttelt 3 min lang und beobachtet die Farbveränderung nach der Entmischung. Es wird erneut Kaliumpermanganat-und Soda-Lösung zugesetzt und erneut geschüttelt. Die Prozedur wird so oft wiederholt, bis die obere organische Phase entfärbt ist. Anschließend wiederholt man das Experiment, tauscht aber die Soda-Lösung gegen ca. 1%ige Schwefelsäure aus. | Lehrer-/ Schülerversuch | Toluol, Kaliumpermanganat, Natriumcarbonat-Decahydrat, Fulleren C60 |
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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%)) |
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Oxidation von Ameisensäure | Reaktion von Methansäure mit schwefelsaurer Kaliumpermanganat-Lösung | Reagenzglasversuch: Gleiche Portionen von Ameisensäure und schwefelsaurer Kaliumpermanganat-Lösung werden zusammengegeben. Das entstehende Gas saugt man mit Pipette ab und drückt es in Barytwasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ameisensäure (verd., w=_____% (2-10%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)) |
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Natriumchlorid aus den Elementen (II) | Reaktion von Natrium mit Chlor | Ein Standzylinder, dessen Boden mit Sand abgedeckt ist, wird mit Chlorgas befüllt. Man schmilzt ein Rggl. seitlich unten an der heißen Brennerflamme auf, so dass ein Loch entsteht. Nach dem Abkühlen des Glases wirft man eine frisch entrindetes und getrocknetes Stück Natrium - etwa halberbsengroß - hinein, erwärmt das Metall über dem Brenner bis zur Schmelze und hängt das Reagenzglas in die Chloratmosphäre. Der einsetzende Natriumbrand erzeugt einen weißen Rauch. | Lehrerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Kaliumpermanganat, Chlor (freies Gas) |
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Methansäure reagiert mit Magnesium | Reaktion von verdünnter Methansäure (Ameisensäure) mit Magnesium | Bei der Reaktion von verdünnter Methansäure (Ameisensäure) mit Magnesium wird Wasserstoffgas freigesetzt, das sich auffangen und entzünden lässt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ameisensäure (verd., w=_____% (2-10%)), Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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Feuerwerk mit Eis | Reaktion von Zink mit Ammonium- und Bariumnitrat | Man mischt 4g Zinkstaub, 4g Ammoniumnitrat, 1g Ammoniumchlorid und 0,5g Bariumnitrat vorsichtig auf einem Blatt Papier (nicht reiben!) und schichtet das Gemisch zu einem Kegel. Berührt man mit einem Eiswürfel die Spitze des Kegels, setzt die feuersprühende Reaktion ein. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, Bariumnitrat, Ammoniak (freies Gas), Zinkoxid |
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Redoxreihe der Metalle | Reaktionen in Petrischalen bzw. Zellkulturplatten | In jeweils parallelen Ansätzen bringt man in Petrischale oder auf einer Zellkulturplatte ein Metall mit der Ionenlösung eines anderen Metalls in Kontakt, beginnend mit Eisennagel in Kupfersalz-Lösung und Kupferdrahtstück in Eisensalzlösung. Ebenso verfährt man mit den anderen Metallen/ Metallsalzlösungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Metalle und Metallionen | Reaktionen zwischen Metall und Metallsalz-Lösung | Gemäß Anleitung stellt man in Rggl. Lösungen von Magnesiumchlorid, von Zinksulfa6t, von Kupfersulfat und von Silbernitrat bereit. Für jeweils 15sec wird eine Metallprobe in die erste Salzlösung eingetaucht. Man spült sie danach ab und macht die Oberfläche ggf. wieder mit Schleifpapier blank. Dann taucht man sie in die zweite Lösung und fährt in dieser Weise fort. Man wiederholt das Experiment mit den anderen drei Metallproben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Redoxreihe der Metalle | Reaktionen zwischen Metallen und Metallsalz-Lösungen | In Bechergläsern hält man jeweils eine Eisensulfat-, eine Kupfersulfat-, eine Silbernitrat- und eine Zinksulfat-Lösung einmolarer Konzentration bereit. Man stellt dann nacheinander jeweils einen Metallstreifen in die Salzlösungen und beobachtet, ob es zur Metallabscheidung kommt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Silbernitrat, Zinksulfat-Heptahydrat |
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CfL: Zerlegen und Untersuchen einer entleerten Zink-Luft-Knopfzelle | Reaktionsprodukte bei der Entladung einer Zink-Luft-Batterie | Vorbereitung: Zunächst muss eine Knopfzelle vollständig entleert werden. Dies sollte nicht durch einen Kurzschluss passieren, da in diesem Fall kein vollständiger Stoffumsatz stattfindet. Es bietet sich an, einen Kleinmotor oder eine sehr empfindliche Glühlampe zu betreiben, bis der Stromfluss auf ein Minimum absinkt. Wird das Entladen über mehrere Tage betrieben, so sind anschließend die Reaktionsprodukte sehr gut zu erkennen. Durchführung: Zunächst entfernt man den Aufkleber, der sich auf dem Pluspol befindet. Wie schon bei der Zink-Silberoxid-Knopfzelle wird der Metallmantel der Zelle an der Überlappung aufgekniffen und die beiden ineinander gepackten Becher werden voneinander getrennt. Die Flüssigkeit, die beim Öffnen der Zelle austritt, prüft man mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Zerlegen und Untersuchen einer vollständig entleerten Zink-Silberoxid-Knopfzelle | Reaktionsprodukte bei der Entladung einer Zink-Silberoxid-Batterie | Vorbereitung: Zunächst muss eine Knopfzelle vollständig entleert werden. Dies sollte nicht durch einen Kurzschluss passieren, da in diesem Fall kein vollständiger Stoffumsatz stattfindet. Es bietet sich an, einen Kleinmotor oder eine sehr empfindliche Glühlampe zu betreiben, bis der Stromfluss auf ein Minimum absinkt. Wird das Entladen über mehrere Tage betrieben, so sind anschließend die Reaktionsprodukte sehr gut zu erkennen. Durchführung: Man öffnet die entladene Knopfzelle wie in Versuch "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen und unbenutzten Knopfzelle auf Zink-Silberoxid-Basis" beschrieben. Die beiden ineinander gestülpten Becher werden getrennt und die Membran wird entfernt. Die in der Batterie enthaltene Flüssigkeit wird mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkoxid |
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Reaktionswärme: Zink mit Kupfer-Ionen | Reaktionswärme bei der Reaktion von Zn mit Cu(II)-Salz-Lsg. | Kalorimeterversuch: Unter Kontrolle der Temperatur wird Zinkpulver mit einer verdünnten Kupfer(II)-Salzlösung zur Reaktion gebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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