Thema: Vom Erz zum Metall | Tags: Sauerstoffübertragung, Reduktionsmittel, exotherme Reaktion, Metallgewinnung | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: SV |
Spatel, Bunsenbrenner, Reagenzglas, Feuerzeug, Reagenzglasklammer, Mörser mit Pistill, Filterpapier
Kupfer(II)-oxid, Eisenpulver
Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
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Kupfer(II)-oxid | H302-H410 | P273-P301+P312 | |
Eisen Pulver | H228 | P280 |
Es werden 1,6 g schwarzes Kupferoxidpulver (Kupfer(II)-oxid) und 0,8 g Eisenpulver in einem Mörser gegeben und zerkleinert. Anschließend wird die Mischung mit Hilfe von Filterpapier in ein feuerfestes Reagenzglas gegeben. Das Reagenzglas wird mit Hilfe einer Reagenzglasklammer über den Bunsenbrenner gehalten, um den Inhalt des Reagenzglases bis zum ersten Aufglühen zu erhitzen. Nach dem 1. Glühen wird das Reagenzglas sofort aus der Flamme entfernt.
Das Gemisch im Reagenzglas glüht kurz auf. Die Glut bewegt sich im Reagenzglas durch das Gemisch. Nach dem Abkühlen befinden sich rote Kügelchen sowie ein schwarz-grauer Feststoff im Reagenzglas.
Es findet eine exotherme Reaktion statt, da auch nach Entfernen des Bunsenbrenners ein Glühen zu beobachten war, dass sich im Reagenzglas weiter ausgebreitet hat. Es läuft folgende Reaktion ab: Kupferoxid (fest) + Eisen (fest) → Kupfer (fest) + Eisenoxid (fest) CuO (s)+ Fe (s) → Cu (s) und FeO (s) Der entstehende grauschwarze Feststoff ist Eisenoxid. Bei den roten Kügelchen handelt es sich um Kupfer. In diesem Experiment gibt das Kupferoxid den Sauerstoff ab und wird zu elementarem Kupfer reduziert. Elementares Eisen wird zu Eisenoxid oxidiert und nimmt den Sauerstoff auf. In diesem Versuch ist Eisen das Reduktionsmittel, das die Reduktion vom Kupferoxid fördert und selbst oxidiert wird.
Die Reste werden in den Schwermetallsammelbehälter gegeben.
[1] E. Irmer, M. Mihlan, J. Töhl-Borsdorf (2010), elemente 7-10 Niedersachsen G8, Ernst Klett Verlag Stuttgart, S. 91[2] W. Asselborn, M. Jäckel, K. Risch (2001), Chemie heute SI Gesamtband, Schreodel Verlag Hannover, S. 92[3] S. Sommer, http://netexperimente.de/chemie/84.html, unbekannt, (letzter Zugriff am 27.07.2013 um 10:29 Uhr)
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