Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Silberbesteck mit Soda reinigen | Redoxchemie in der Küche | Wie angegeben stellt man mit warmen Wasser eine Soda-Lösung her und gibt davon so viel in eine Wanne, dass die zu reinigenden Besteckteile vollständig bedeckt sind. Unter die Besteckteile legt man ein Stück Aluminiumfolie angemessener Größe. Dann lässt man die Reaktion laufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Spannungsreihe der Nichtmetalle | Redoxpotential-Messung mit Bromid und Iodid | Gemäß angegebenem Schema befüllt man drei Vertiefungen einer Zellkulturplatte mit Kaliumiodid-Lösung, mit Kaliumchlorid-Lösung und mit Bromwasser. Ein Dochtstück oder Filterpapierstreifen wird als Salzbrücke zwischen den Mulden eingelegt. Mittels Bleistiftminen als Grafitelektroden misst man mit einem Digitalmultimeter die Spannung zwischen der Brom- und der Iod-Halbzelle. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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Kontaktkorrosion Kupfer-Zink | Redoxprozesse in saurer Lösung | Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette (Diaprojektor) oder in einer Petrischale (OHP) bringt man in der stark verdünnten Säure einen Kupferstab in Kontakt mit einem Zinkstab. Alternativ verbindet man mittels Kabel und Klemmen die beiden Metallstäbe außerhalb des Gefäßes. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Wasserstoff (freies Gas) |
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Herstellung von Bromwasser | Redoxreaktion mit Chlorgas (Microscale) | Wie a. a. St. beschrieben gewinnt man mit dem Medizintechnik-Gasentwickler eine kleine Portion Chlor in einer 20ml-Spritze. Eine Kaliumbromid-Lösung wird im Rggl. bereit gehalten. Man drückt das Chlor gemäß Anleitung durch ein schlankes Schlauchstück, das bis zum Boden des Rggl. reicht, in die Lösung. Überschüssiges Chlor wird in Natriumthiosulfat-Lösung eingeleitet. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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Oxidationsmittel Kaliumpermanganat | Redoxreaktion mit Eisen(II)-sulfat-Lösung | Reagenzglasversuch: Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung tropft man Kaliumpermanganat-Lösung, die mit Schwefelsäure angesäuert ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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 Oxidationsmittel Kaliumdichromat |
Redoxreaktion mit Kaliumiodid-Lösung | tabu | Tetrachlormethan, Kaliumdichromat, Iod, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) | |
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CfL: Reaktion von Zink mit Kohlenstoffdioxid | Redoxreaktion mit Kohlenmonooxid als Produkt | Die Apparatur wird wie skizziert aufgebaut (s. Skript). Die Glaswolle in den Ableitungsrohren soll verhindern, dass Zinkoxid in die Kolbenprober gelangt. Zunächst spült man die Apparatur mit Kohlenstoffdioxid. Dann füllt man einen Kolbenprober mit 100 mL Kohlenstoffdioxid. Nun erhitzt man das Zink scharf mit dem Brenner. Das Kohlenstoffdioxid wird langsam über das erhitzte Zink geleitet. und das entstehende Kohlenstoffmonooxid im Kolbenprober aufgefangen | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kohlenstoffdioxid (Druckgas), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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Bleiakkumulator (Modell) | Redoxreaktionen beim Laden und Entladen | Zwei Bleiplatten bzw. -bleche tauchen in einem Gefäß in etwa 30%ige Schwefelsäure. An der Oberfläche entsteht sofort eine Bleisulfat-Schicht. Die Platten sind für den Ladevorgang mit einer Gleichstromquelle (4,5 V) verbunden, zum Entladen mit einem Glühlämpchen oder Motor/ Rotor. Beim etwa 3-5-minütigen Ladevorgang wird das Bleisulfat zu Blei(IV)-oxid bzw. zu elementarem Blei umgesetzt. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-sulfat, Blei(IV)-oxid, Schwefelsäure (konz. w: >15%) |
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ALCOTEST-Reaktion (Modellversuch) | Reduktion des Kaliumdichromats mit Ethanoldampf | Man bereitet eine Masse aus Silikagel, kalt gesättigter Kaliumdichromat-Lösung (1 RT) und konz. Schwefelsäure (10 RT) und bringt diese zwischen Glaswolle in ein Glasrohr. Man bläst Luft durch eine Waschflasche mit 10 %iger Ethanol-Lösung und leitet den mitgerissenen Ethanoldampf durch das befüllte Glasrohr. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Ethanol (ca. 96 %ig), Kaliumdichromat, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Blue-Bottle mit Indigotin | Reduktion und Oxidation in der Schüttelflasche | Man füllt eine PET-Flasche hälftig mit Wasser und gibt wenige ml Indigotin-Lösung hinzu. Nach Verschließen schwenkt man die Flasche um eine homogene Farblösung zu bekommen. Dann setzt man eine Spsp. Dithionit (z.B. HEITMANNs Power-Entfärber) hinzu, verschließt und schwenkt vorsichtig bis zum blass-gelben Farbumschlag. Nun wird die Flasche mit beiden Händen kräftig bis zum erneuten Farbumschlag geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumdithionit |
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Bleibaum - elektrolytisch | Reduktion von Blei(II)-Ionen an einem Pt-Draht | In eine Petrischale gibt man eine 1-molare Bleinitrat-Lösung. Mit einer Platindraht-Anode am Rand der Schale und einer Pt-Kathode, die genau in der Mitte der Schale in die Flüssigkeit eintaucht, wird nach Anlegen einer Gleichspannung elektrolysiert. Die grazilen Bleigebilde entstehen sofort. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-nitrat |
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Entfärbung einer Braunsteinsuspension | Reduktion von Mangan(IV)-oxid mittels Natriumsulfit | Reagenzglasversuch: Eine Mangandioxid-Suspension wird mit verd. Schwefelsäure angesäuert. Man gibt eine Natriumsulfit-Lösung hinzu, bis sich der Braunstein vollständig aufgelöst hat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Redoxreaktionen bei Methylenblau | Reduktion von Methylenblau und Oxidation von Leukomethylenblau | Reagenzglasversuch: Eine Methylenblau-Lösung wird mit etwas Zinkpulver und verd. Salzsäure versetzt. Während der Gasentwicklung (naszierender Wasserstoff) bildet sich die Leukoform des Methylenblau. Ein Teil dieser Lösung wird in einem anderen Rggl. unter Verschluss geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau, Zink (Pulver, phlegmatisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Kombinierte Redoxreaktionen | Reduktion von Permanganat-Ionen und von Brom zu Bromid | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. In einem Becherglas löst man wie angegeben Kaliumpermanganat und Kaliumbromid und fügt unter Rühren die Natriumalginat-Lösung hinzu. Zur Herstellung der violetten Alginat-Bällchen tropft man langsam die Calciumchlorid-Lösung zur Mischung. Die Bällchen werden mittels feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. In einem kleinen Glas überschichtet man sie wie beschrieben mit einer schwefelsauren Natriumsulfit-Lösung. Der Reaktionsablauf wird auf einer Leuchtplatte visualisiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumsulfit-Heptahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumbromid |
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Silberspiegel mit Hydraziniumsulfat |
Reduktion von Silberionen durch Hydrazin | keine Anleitung | tabu | Silbernitrat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Hydrazinsulfat |
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Fraktale Silber-Strukturen | Reduktion von Silberionen im elektrischen Feld | Eine frisch bereitete ammoniakalische Silbernitrat-Lösung wird einige mm hoch in eine Petrischale gegeben. Als Elektroden dienen Büroklammern: Die Anode wird am Rand der Schale in die Lösung gehängt, die Kathode wird so geknickt und am Rand der Schale befestigt, das nur ihre Spitze etwa in der Mitte der Schale die Oberfläche der Lösung punktförmig berührt. Man legt eine Gleichspannung von ca. 20 V an. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Reaktion von Eisen(II)- mit Cer(IV)-Ionen | Reduktion zu Cer(III) | Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung tropft man wie angegeben solange Cer(IV)-sulfat-Lösung, bis eine sichtbare Reaktion (Umfärbung) einsetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Cer(IV)-sulfat-Tetrahydrat |
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Wolframblau mittels Wasserstoff | Reduktionsvermögen von atomarem und molekularem Wasserstoff | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Natriumwolframat wird in Wasser gelöst. Bei Zugabe von konz. Salzsäure bildet sich ein Niederschlag, der sich wieder auflöst. Zinkpulver wird hinzugegeben, was zu einer Wasserstoffentwicklung ("statu nascendi") führt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumwolframat-Dihydrat, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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Wasserstoffgewinnung - optimiert | Reihenversuch zur maximalen Ausbeute | Man bringt in einem Reihenversuch in Rggl. sowohl Essigsäure als auch Salzsäure nacheinander mit pulverförmigem Magnesium, Eisen und Zink zur Reaktion und beurteilt deren Heftigkeit und Geschwindigkeit. Erweitert: In anschließenden Rggl.-Experimenten wird die Reaktionsheftigkeit mit Salzsäure-Lösungen unterschiedlicher Konzentration bzw. mit variierten Formen der drei Metalle (Pulver, Späne, Blech/ Band) geprüft und verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas) |
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Alkalimetalle darbieten/ Schnittflächen vergleichen | Risikominimierung durch sichere Handhabung | Die meist unter Paraffinöl (manchmal unter Petroleum) aufbewahrten Metallbrocken werden mit der Pinzette oder Metallzange entnommen, mit Filterpapier abgetupft. Man schneidet von den weichen Metallen mit einem Messerchen max. erbsengroße Stücke ab und entrindet sie allseitig. Größere Stücke sofort in das Gefäß mit Schutzflüssigkeit zurücklegen, kleine Reste und Krusten zur Entsorgung immer in Brennspiritus abreagieren lassen - bei Kalium in Butanol. Weitere Details zur Entsorgung werden der Anleitung entnommen. | Lehrerversuch | Lithium (in Paraffinöl), Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Kalium (in Paraffinöl) |
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