Zink in verdünnter Schwefelsäure
von Dörte Hartje
Ziel des Versuchs Dieser Versuch zeigt die Wirkung eines Katalysators auf die Reaktionsgeschwindigkeit und zeigt, dass auch Korrosion katalysiert werden kann.
Vorbemerkung
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Zink gekörnt | H260, H250, H410 | – |
|
| Schwefelsäure 10% | H319, H315 | P280, P302+P352, P305+P351+P338 |
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| Kupfer(II)-sulfat-Lösung 0,1 M | H410 | P273, P501 | – |
Durchführung
Beobachtung
Abbildungen
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Abb. 1: Versuchsaufbau „Zink in verdünnter Schwefelsäure“, links: mit Zugabe von Kupfersulfatlösung, rechts: ohne Zugabe von Kupfersulfatlösung -
Abb. 2: Versuchsbeobachtung: Zinkgranalie in Schwefelsäure mit Kupfersulfatlösung
Deutung
Der Versuch zeigt, dass Katalysatoren die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen. Katalysatoren nehmen an der Reaktion teil und liegen nach der Reaktion unverändert vor. Der Kupferzusatz wirkt in diesem Experiment als Katalysator. Unter Korrosion wird die Zersetzung von Metallen in Gegenwart von Säuren, Salzen oder Wasser verstanden. Gefördert wird die Korrosion durch Lokalelemente. Dabei wird das unedlere Metall (in diesem Fall Zink) korrodiert. In der Schwefelsäure ist die Korrosion von Zink gehemmt. Bei Zugabe von Kupfer ist eine starke Korrosion erkennbar. Kupfer wirkt als Katalysator der Korrosion von Zink. Die Korrosion von Zink in Schwefelsäure ist gehemmt, weil folgende Redoxreaktion abläuft:
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
Die gebildeten Wasserstoffbläschen verhindern den Durchtritt der Protonen und somit ist die Korrosion gehemmt. Das zugegebene und edlere Kupfer zieht die Elektronen an. Die Wasserstoffionen werden an der Kupferoberfläche entladen und die Zinkionen können dass Metallgitter verlassen. Die Korrosion findet statt.