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Zitronensaft entfernt Rost

von Mona-Christin Maaß

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Ziel des Versuchs In diesem Versuch zeigt sich, dass Zitronensaft als Rostentferner Verwendung findet.

Vorbemerkung

In diesem Versuch zeigt sich, dass Zitronensaft auch als Rostentferner Verwendung findet. Voraussetzung für die Verwendung dieses Versuchs im Unterricht ist, dass die SuS den erweiterten Redoxbegriff kennen und sie ganz grundlegendes Wissen über Komplexe haben.

Materialien

Schnappdeckelglas

Chemikalien

rostiges Eisenstück, Zitronensaft.

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Citronensäure H318 P280, P305+P351+P338, P309+P310 GHS05
Eisen(III)-oxid rot H315, H319, H335 P261, P305+P351+P338 GHS07

Durchführung

Das Schnappdeckelglas wird mit Zitronensaft gefüllt und das rostige Stück Eisen in den Saft gelegt.

Beobachtung

Es bilden sich Gasbläschen an dem Eisenstück. Die Lösung färbt sich grün-gelblich. Die Eisenstücke sind nahezu blank, nachdem sie eine Nacht in der Zitronensäure gelegen haben.

Abbildungen

  • Abb. 1: Eisenstücke im Zitronensaft.
  • Abb. 2: Eisenstücke vor und nach der Behandlung mit Zitronensaft

Deutung

Die Eisen(III)-Ionen im Rost werden von der Citronensäure komplexiert. Es entsteht der Eisen-citrato-Komplex. Dadurch löst sich der Rost auf.

Fe3+(aq) + 2 (Cit)H3(aq) → [Fe(Cit)2]3-(aq) + 6 H+(aq)

Gleichzeitig findet eine Säurekorrosion statt, d.h. Eisen wird zu Eisen(III)-Ionen oxidiert und die H+-Ionen der Citronensäure werden zu Wasserstoff reduziert. Dieser erklärt die beobachtete Bläschenbildung, welche zur Ablösung des Rosts vom Eisenstück beiträgt. Die bei der Säurekorrosion entstehenden Eisen(III)-Ionen werden auch komplexiert, so dass daraus kein neuer Rost entsteht.

Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e-

2 H+(aq) + 2 e- → H2(g)

Entsorgung

Die Lösung wird im Schwermetallbehälter entsorgt.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Die Säurekorrosion kann im Zusammenhang mit diesem Experiment als Beispiel für eine Redoxreaktion behandelt werden. Es ist ein alltagsnahes Beispiel für Donator-Akzeptor-Reaktionen, bei denen Elektronen übertragen werden und die laut Kerncurriculum im Jahrgang 9 und 10 Unterrichtsinhalt sein sollten.

Literatur

[8] D. Wiechoczek, Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie, http://www.chemieunterricht.de/dc2/citrone/c_v16.htm, 11.05.2010 (Zuletzt abgerufen am 04.08.2013 um 14:40 Uhr).