Flammenfarben

von Anna Gulyas

Thema: Klassischer Redoxbegriff Tags: Nachweisreaktion, Sauerstoffübertragungsreaktion, Flammenfarben, Affinitätsreihe Klassenstufen: 7-8 Versuchsart: SV

Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird das Verbrennen verschiedener Metallpulver in der Brennerflamme beobachtet. Hierbei gibt die Heftigkeit der Reaktion einen Aufschluss über die Position des Metalls in der Affinitätsreihe.

Materialien

Magnesiarinne, Brenner, Feuerzeug, Spatel, Stativ, Klemme, Muffe

Chemikalien

Eisenpulver, Kupferpulver, Zinkpulver

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS
Eisen Pulver H228P280
Kupfer ----
Zink Pulver H410--

Durchführung

Der Brenner wird waagerecht in das Stativ eingespannt. Eine Spatelspitze eines Metallpulvers wird auf die Spitze der Magnesiarinne gegeben und durch leichtes Klopfen in die Flamme gerieselt. Dies wird mit allen Pulvern wiederholt.

Beobachtung

  • Eisen: Weiße Funken sprühen.
  • Zink: Die Flamme färbt sich bläulich und leuchtet grell auf.
  • Kupfer: Die Flamme färbt sich grünlich.
  • Die hellste Lichterscheinung gab es beim Zink, die zweithellste bei Eisen und das Kupfer ist weniger stark aufgeflammt.

Abb. 1: Zink verbrennt
Abb. 2: Eisen verbrennt
Abb. 3: Kupfer verbrennt

Deutung

    Die Metalle verbrennen – sie reagieren mit Sauerstoff. Folgende Reaktionen laufen ab:
  • Eisen + Sauerstoff → Eisenoxid
    4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s)
  • Zink + Sauerstoff → Zinkoxid
    2 Zn(s) + O2(g) → 2 ZnO(s)
  • Kupfer + Sauerstoff → Kupferoxid
    2 Cu(s) + O2(g) → 2 CuO(s)
Die Unterschiede in der Helligkeit der Reaktion stammen daher, dass die verschiedenen Metalle eine unterschiedliche Affinität zum Sauerstoff besitzen.
Bei der einen Reaktion wird mehr, bei einer anderen weniger Energie frei. Die Affinitätsreihe ist wie folgt: Zink hat von diesen drei Metallen die höchste, Kupfer die niedrigste Sauerstoffaffinität.

Entsorgung

Die Produkte werden in den Schwermetallabfall gegeben.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Dieser Versuch kann mit jedem Metall der Affinitätsreihe durchgeführt werden, welches als Pulver vorliegt. Magnesium sollte jedoch nur als Lehrerdemonstrationsversuch verbrannt werden, denn die Flamme ist gleißend hell und schädlich für die Augen, wenn direkt hineingeblickt wird. Es ist nicht schlimm, wenn sich die SuS nach dem Durchführen des Versuchs nicht über die Position jedes Metalls in der Affinitätsreihe einig sind.

Literatur

Kuhnert, Hans, Chemische Schulversuche, Teil 4, Berlin, Volk und Wissen Volkseigener Verlag, 1968, S. 64.


Download

Ähnliche Experimente

Elefantenzahnpasta
Reduktion von Zinkoxid mit Magnesium

Feedback

Haben Sie Anmerkungen, Feedback oder Kritik zu diesem Experiment? Kontaktieren Sie uns unter Bezugnahme auf diese Seite!


Copyright und Lizenzen: Alle Rechte an den Inhalten dieser eLearning-Materialien liegen beim Autor oder den jeweiligen Urheberrechtsinhabern. Sämtliche Bilder und Texte sind entweder vom Autor selbst fotografiert oder verfasst oder sind gemeinfrei, es sei denn, es ist eine andere Quelle angegeben. Die gesammelten/vollständigen Literaturverzeichnisse der einzelnen Versuche sind jeweils in den entsprechenden Gesamtprotokollen zu finden.

Haftungsausschluss: Die Benutzung der hier vorliegenden Informationen geschieht auf vollkommen eigene Verantwortung. Haftung für Schäden oder Verluste, die beim Umgang mit den hier beschriebenen Stoffen oder bei der Durchführung von chemischen Versuchen entstehen, ist ausgeschlossen; ebenso wie Schadensersatzforderungen oder Gewährleistungsansprüche aufgrund falscher oder fehlender Angaben. Die Angaben zu den Stoffen und die Experimentieranleitungen wurden jedoch sorgfältig und nach bestem Gewissen erstellt und sind in jedem Falle zu beachten.