Rosten Verbraucht Sauerstoff
von Christian Köhler
Ziel des Versuchs In diesem Versuch soll gezeigt werden, dass Sauerstoffkorrosion ein Prozess ist, bei dem Sauerstoff umgesetzt wird.
Vorbemerkung
In diesem Versuch soll gezeigt werden, dass Sauerstoffkorrosion ein Prozess ist, bei dem Sauerstoff umgesetzt wird. Dies wird über den Unterdruck gezeigt, der in einem geschlossenen System beim Rosten von Eisenwolle durch den Verbrauch des Luftsauerstoffs entsteht. Die SuS sollten für diesen Versuch das Prinzip der Sauerstoffkorrosion bereits kennen und wissen, dass solche durch eine Kochsalzlösung katalysiert werden.
Materialien
Stativ mit Reagenzglasklammer, Reagenzglas, perforierter Stopfen, gebogenes Glasrohr (90°), Becherglas; optional: Tinte, Parafilm® o.Ä.
Chemikalien
Eisenwolle, Wasser, Natriumchlorid
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Eisen | Nicht in der Gefahrstoffliste enthalten – bitte selbst nachschlagen. | ||
| Wasser | – | – | – |
| Natriumchlorid | – | – | – |
Durchführung
Glaswolle wird in eine konzentrierte Natriumchloridlösung getaucht anschließend in ein Reagenzglas gegeben. Ein Becherglas wird mit Wasser gefüllt, welches mit Tinte eingefärbt werden kann. Das Reagenzglas wird mit dem perforierten Stopfen mit Glasrohr verschlossen, die Verbindung kann zur Sicherheit mit Parafilm® o.Ä. abgedichtet werden. Der Aufbau erfolgt wie in Abbildung 1. Danach wird der Aufbau mindestens 30 Minuten stehen gelassen.
Beobachtung
Nach etwa 30 Minuten ist deutlich erkennbar, dass das Wasser aus dem Becherglas im Glasrohr aufsteigt
Abbildungen
-
Abb. 1: Versuchsaufbau. Es ist darauf zu achten, dass der Stopfen das Reagenzglas mit Ausnahme des Glasrohres luftdicht verschließt. -
Abb. 2: Wasser aus dem Becherglas wird durch den durch Sauerstoffverbrauch im Reagenzglas entstehenden Unterdruck im Glasrohr nach oben gezogen.
Deutung
Die Eisenwolle im Reagenzglas reagiert mit dem sie benetzenden Wasser und dem Luftsauerstoff zu verschiedenen Eisenoxid- und Eisenhydroxidverbindungen. Dabei handelt es sich um einen Sauerstoffkorrosionsprozess. Durch das Reagieren des Sauerstoffes entsteht im Reagenzglas ein Unterdruck, der Wasser aus dem Becherglas ansaugt und so im Glasrohr aufsteigen lässt (siehe auch Langprotokoll).
Entsorgung
Die Entsorgung der Lösung erfolgt über den Abfluss. Die Eisenwolle wird über den Feststoffabfall entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Literatur
B. Graßhold, M. Schmidt, Rost und Rostschutz, http://www.uni-regensburg.de/chemie-pharmazie/anorganische-chemie-pfitzner/medien/data-demo/2011-2012/ws2011-2012/rost_gbms.pdf (zuletzt abgerufen am 27.07.16)